；異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動光柵丈量反應(yīng)的閉環(huán)數(shù)控體系；交／直流伺服電機(jī)拖動編碼器反應(yīng)的半閉環(huán)數(shù)控體系
。其間步進(jìn)電機(jī)拖動的開環(huán)體系
，其伺服驅(qū)動設(shè)備主要是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)
、電液脈沖馬達(dá)等
。該體系位移精度較低，但構(gòu)造簡略
、調(diào)試修理便利
、質(zhì)量安穩(wěn)牢靠、成本低
、抗干擾功用強(qiáng)
、對環(huán)境室溫需求不高，易改裝成功
。適用于精度需求通常的中小型機(jī)床的改造
，也是當(dāng)前數(shù)控改造中使用最為廣泛的一種。異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動光柵丈量反應(yīng)的閉環(huán)數(shù)控體系控制精度高
，但在構(gòu)造上比開環(huán)進(jìn)給體系雜亂
，工作量大，成本也高
，調(diào)試艱難
，通常不選用。交／直流伺服電機(jī)拖動編碼器反應(yīng)的半閉環(huán)數(shù)控體系
，其精度介于前二者之間
，構(gòu)造與調(diào)試都較閉環(huán)體系簡略，適用于控制精度需求較高的大
、中型機(jī)床的改造
。
2．機(jī)械有些改造
機(jī)床數(shù)控改造后應(yīng)到達(dá)較高的靜動態(tài)剛度，為此需求運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)小
、傳動無空隙
、功率大，而且便于操作和修理等。
對數(shù)控車床來說
，導(dǎo)軌除應(yīng)具有原精度外
，還要有杰出的耐摩性和小的摩擦阻力。當(dāng)前多使用在原導(dǎo)軌上粘接聚四氟乙烯軟帶
，能防爬
，并具有自潤滑性，可進(jìn)步導(dǎo)軌壽數(shù)
，工作量小
、周期短、費(fèi)用低
。
傳動鏈的精度受傳動絲杠和齒輪副的影響
。滑動絲杠報價低
，但難以滿意精度需求較高的零件加工
；滾珠絲杠摩擦丟失小，傳動功率可在90％以上
，傳動活絡(luò)
、精度高、壽數(shù)長
，且能夠下降電機(jī)發(fā)動力矩
，可滿意較高精度零件的加工需求。
為確保傳動精度
，
數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級都比通常機(jī)床高
，要到達(dá)無隙傳動。消除齒輪副的傳動空隙有柔性調(diào)整法和剛性調(diào)整法兩種
。柔性調(diào)整法構(gòu)造雜亂
，傳動剛度低；剛性調(diào)整法傳動剛度高
，構(gòu)造簡略
。
三、機(jī)床數(shù)控改造實例分析
現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床為例說明改造要點(diǎn)
。
1．挑選數(shù)字控制體系
。進(jìn)口數(shù)控體系有日本Fanue、德國Siemens
、美國MCS-8051體系等
。國產(chǎn)數(shù)控體系主要有華中數(shù)控、廣州數(shù)控體系等
。這些體系均有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)
、車公／英制螺紋
、刀具補(bǔ)償
、空隙補(bǔ)償、刀具自動轉(zhuǎn)位等功用
，功用安穩(wěn)
，價錢適中，操作面板簡略直觀
，有發(fā)動鍵
、暫停鍵、單段／連續(xù)開關(guān)
、連續(xù)進(jìn)給鍵
、急停鍵、鍵盤
、顯示屏等
。不但控制弱電，而且對主軸變速
、刀架轉(zhuǎn)位
、主軸啟停與換向及其他一些輔助性動作也能通過指令控制。
2．滾珠絲杠副改造
。為了完成絲杠無隙傳動
，應(yīng)將原機(jī)床的滑動絲杠改換成滾珠絲杠副。此項不屬必改項
，如對機(jī)床精度需求不高時
，能夠通過預(yù)緊原螺母的方法消除傳動空隙。
3．步進(jìn)電機(jī)選用
。車床進(jìn)給傳動有些改造時要拆除機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)
，代之以步進(jìn)電機(jī)經(jīng)齒輪或同步帶、減速驅(qū)動絲杠
，帶動刀架移動
。縱向步進(jìn)電機(jī)固定在床身上
，橫向步進(jìn)電機(jī)固定在床鞍上
。如步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩足夠大及構(gòu)造許可的情況下，也能夠不必減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)
，由步進(jìn)電機(jī)直接與滾動絲杠相連
。
4．自動刀架安裝。將原車床的刀架換成自動轉(zhuǎn)位刀架
。臥式車床自動轉(zhuǎn)位刀架最常見的型式是螺旋型四轉(zhuǎn)位刀架
，拆除小拖板后將刀架調(diào)整好高度安裝在中拖板上，由數(shù)控體系直接控制，功率高
，工藝功用牢靠
。
5．安裝光電編碼器。加工螺紋時為了確保步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給與主軸的旋轉(zhuǎn)相配合
，切削出固定螺距
、固定起點(diǎn)、多頭螺紋等量分度的螺紋
，通常在主軸尾部安裝增量式光電編碼器
。切制螺紋時，編碼器與主軸同步旋轉(zhuǎn)
，同時發(fā)出與主軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的脈沖信號
，控制刀架縱向移動。
6．導(dǎo)軌改造
。為防進(jìn)給部件爬行
，影響運(yùn)動平穩(wěn)性和定位精度，可選用兩種方法
，一種是將原導(dǎo)軌貼軟帶
；另一種是改為滾動導(dǎo)軌。當(dāng)機(jī)床精度需求不高時
，通常不做導(dǎo)軌改造
。
7．主軸變速機(jī)構(gòu)。主軸變速改造通常選用交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速體系
，由CNC控制變頻器
、變頻器驅(qū)動交流異步電動機(jī)完成自動無級變速。在自動化程度需求不高的情況下
，機(jī)床主軸變速有些可不做改動
，這樣可大大下降改造成本。
四
、應(yīng)注意的問題
1
、施工隊伍的挑選。改造效果很大程度上依賴于施工隊伍的素質(zhì)
，應(yīng)重視
。
2、現(xiàn)場調(diào)試
。此階段應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
，并為驗收作準(zhǔn)備。
3
、驗收
。驗收通常有兩個內(nèi)容：(1)標(biāo)準(zhǔn)樣件的試切削
，按照標(biāo)準(zhǔn)制定切削程序。在有資格的操作工
、編程人員配合下進(jìn)行試切削
，以此檢驗機(jī)床剛度、切削力
、噪聲、運(yùn)動軌跡和關(guān)聯(lián)動作等是否合格
。(2)機(jī)床精度的校驗
。改造后機(jī)床的控制精度應(yīng)以體系本身的功用（如步進(jìn)尺寸等）與標(biāo)準(zhǔn)計量器具（如激光干涉儀）對照檢查，這樣可用得到的數(shù)據(jù)補(bǔ)償位置丈量體系
，從而進(jìn)步機(jī)床精度
。同時還應(yīng)與改造前機(jī)床的各項功用和精度作對比，獲得量化的指標(biāo)差
。機(jī)床的各項機(jī)械功用指標(biāo)都應(yīng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)需求
，幾何精度要在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
4
、改造資料的留存
。機(jī)床改造后還應(yīng)從施工單位索取改造圖紙、資料和改造記錄等
，將其匯總
、整理、歸檔
。保持資料的完整對設(shè)備今后的安穩(wěn)運(yùn)行十分重要
。
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