隨著我國生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床越來越受到企業(yè)的歡迎，企業(yè)一方面投入大量資金購買數(shù)控機(jī)床，另一方面更新改造現(xiàn)有普通機(jī)床，通過為普通機(jī)床添加數(shù)控裝置，將普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床，這是許多中小型企業(yè)面臨的重要技改措施。

　　2機(jī)床總體設(shè)計(jì)數(shù)控改造普通機(jī)床主要是解決機(jī)床和運(yùn)動部分的傳動鏈之間的相互關(guān)系，由微機(jī)控制其運(yùn)動，CQ6123普通車床的傳動鏈主要有：⑵進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈一一縱向、橫向進(jìn)給；由于考慮到數(shù)控改造后的車床面向教學(xué)實(shí)踐，改造過程中受經(jīng)費(fèi)條件的限制，總體設(shè)計(jì)方案如下：取消螺紋加工傳動鏈，改造后的車床不能加工螺紋；對縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給傳動鏈進(jìn)行環(huán)控制，縱向采用滾珠絲杠傳動，橫向采用普通螺紋傳動；刀架采用微機(jī)控制，能自動轉(zhuǎn)位；-1型數(shù)控系統(tǒng)；主要技術(shù)參數(shù)：縱向進(jìn)給脈沖當(dāng)量0 01mm/step，快進(jìn)速度1.1mm/min；橫向進(jìn)給脈沖當(dāng)量0.005mm/step，快進(jìn)速機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案，如圄1所示。

　　3機(jī)械部分改造3.1縱向進(jìn)給系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速齒輪副驅(qū)動滾珠絲杠副，絲杠螺母固定在溜板箱上，帶動溜板左右移動。從機(jī)床外觀考慮，步進(jìn)電機(jī)安裝在縱向進(jìn)給絲杠左端，右端裝有手輪，以便手動控制。

　　3.2橫向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)經(jīng)一對減速齒輪，驅(qū)動絲杠螺母，推動刀架拖板作橫向運(yùn)動，由于小型臺式車床絲杠直徑太小，成品絲杠無法購置，設(shè)計(jì)定制價格昂責(zé)。因此采用普通三角螺紋螺母傳動，其傳動性能較差一些，但可與縱向所用滾珠絲杠傳動方案作1：比較，以便取得對比資料。

　　從機(jī)床外觀及切削加工刀具調(diào)整考慮，拖板前原結(jié)構(gòu)不變，仍可進(jìn)行手動操作，而步進(jìn)電機(jī)安裝在拖板后端的下方。

　　3.3刀架部分換成四工位電動自轉(zhuǎn)位刀架，利用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)位，可同時夾持4把車刀。電動刀架與數(shù)控系統(tǒng)配合，可在主程序中調(diào)用任意一把車刀。

　　4數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)本系統(tǒng)是自行設(shè)計(jì)制造的syCNC -1型數(shù)控系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)。整個系統(tǒng)有三個相對獨(dú)立的子系統(tǒng)組成，即：CPU板、I/O板鍵盤/顯示板，借鑒于PCA04總線的層疊方式，以提高聯(lián)接的可靠性。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊緊圍繞提高可靠性，方便使用，降低成本的指導(dǎo)思想，主要特點(diǎn)有：2帶背光字符點(diǎn)陣液晶顯示模板作為顯示界面，摒棄了傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示，顯示靈活，自帶控制器，可減少CPU的負(fù)擔(dān)。

　?、撇藛悟?qū)動。全程菜單驅(qū)動，人機(jī)界面友好，操作直觀，簡明、容錯性高。

　　-1借用PC機(jī)中全屏幕編輯軟件QEDIT的基本思想設(shè)計(jì)或在操作和功能上與主機(jī)類似的編輯模塊，使系統(tǒng)編輯加工程序靈活、方便，不易出錯。

　　⑷可靠性高。軟、硬件中兩個方面都采取了面向工業(yè)的抗干擾措施，因此具有高可靠性。

　　5syCNC-1型數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1硬件設(shè)計(jì)511總體結(jié)構(gòu)為了便于系統(tǒng)今后的功能擴(kuò)充，以及提高系統(tǒng)的可維護(hù)性，syCNC-1型數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。整個系統(tǒng)有三個獨(dú)立的子系統(tǒng)構(gòu)成，即：CPU板、I/O板、鍵盤/顯示板。三板間的聯(lián)結(jié)借鑒了PC/104總線的層疊方式，以提高聯(lián)結(jié)的可靠性。

　　系統(tǒng)以Intel8031單片機(jī)為核心，擴(kuò)展了32KB的系統(tǒng)程其中：2K字節(jié)的用戶程序存儲空間具有掉電保護(hù)功能。

　　另外，通過8255可編程I/O芯片，擴(kuò)展了四工位電動刀架接口，采用了菜單驅(qū)動，廣泛采用了軟鍵，因此syCNC-1性數(shù)控系統(tǒng)的鍵盤系統(tǒng)總共有30個鍵。這樣做，一方面可以降低硬件的復(fù)雜程度，另一個方面也可降低操作的難度。

　　512抗干擾措施為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠，必須采取有效的抗干擾措施。syCNC-1在硬件方面采用的提高可靠性的措施，除了線路的合理設(shè)計(jì)外，主要有以下幾個方面：⑶加強(qiáng)總線的驅(qū)動能力。通過總線驅(qū)動電路來強(qiáng)總線的驅(qū)動能力，以免因?yàn)樨?fù)載的波動引起CPU工作失常。

　?、人械妮斎?輸出信號均采取光電耦合進(jìn)行隔離，杜絕外來干擾信號竄入CPU板。

　　5.2軟件設(shè)計(jì)521syCNC-1的系統(tǒng)軟件syCNC-1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程，如圄3所示。

　　冷啟動冷啟動白檢，N報(bào)告錨誤號1自檢通過，系統(tǒng)初始化~.1.顯示主菜單讀ti I手動Iaa.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.余英良。機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計(jì)與實(shí)例。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.