数控化改造

李诚人教授，数控技术专家。1968年毕业于上海理工大学，后在工厂从事技术工作，1982年西北工业大学数控方向研究生毕业。长期从事数控技术教学和研究。

中国机械工程学会高级会员，中国机电装备维修与改造技术协会理事，陕西省机械工程学会设备工程分会副理事长，陕西省机械工程学会数控自动化分会常务理事。

主要著作有《机床计算机数控》（1988年，西北工业大学出版社）、《动力系统制造工艺学》（1995年，西北工业大学出版社），《现代机电控制系统》（1999年，西北工业大学出版社），《嵌入式系统及单片机应用》（2005年，清华大学出版社）。在国内外杂志发表论文30余篇。

第1章　绪论

1.1数控改造实现中的几种选择

1.2数控改造的流程

1.3数控维修和改造的关系

1.4数控维修改造中的软件剖析

1.5习题和思考题

第2章　FANUC OMC和穆尔坐标磨床改造

2.1　改造概况

2.2硬件连接

2.3　面板

2.4机床I/O信号控制

2.5 PMC程序设计

2.6机床参数设置

2.6.1FANUC OMC密级型功能参数分类

2.6.2功能参数设定方法和传输

2.6.3参数的含义

2.7习题和思考题

参考资料

第3章　A—B 9/260和牧野数控铣床改造

3.1　改造背景

3.2机电匹配计算

3.3功能确定及分布

3.4可编程控制器软硬件开发

3.5　7300 CNC：的可编程应用逻辑

3.5.1 PAL的硬件支持

3.5.2 PAL指令集

3.5.3 PAL程序和系统软件的关系

3.5.4 PAL的工作原理

3.5.5 PAL程序的功能

3.5.6 PAL用户程序的编制

3.5.7几个PAL程序的例子

3.6机床参数的确定

3.7 ODS简介

3.7.1 Project操作

3.7.2 A—B梯形图编辑

3.8牧野数控铣床改造(A—B 9/260)PAI.。程序

3.9习题和思考题

参考资料

第4章　西门子数控改造的特点

4.1西门子数控的硬件配置

4.2西门子s7可编程控制器

4.2.1 s7—200硬件

4.2.2 S7—200软件

4.2.3软元件的功能

4.2.4 s7—200的常用指令

4.3 s7.200编程结构和特点

4.3.1 s7—200的程序结构

4.3.2 s7—200 PLC编程的特点

4.4 S7—200 PLc在数控车床上的应用实例

4.4.1主程序流程图

4.4.2控制信号编址

4.4.3控制程序

4.5 802D PLC子程序库

4.5.1概述

4.5.2符号表说明

4.5.3子程序库说明

4.6习题和思考题

参考资料

第5章　FAGOR 8025和3MKE 2116磨床改造

5.1 3MKE 2116磨床的数控化改造

5.1.1硬件部分

5.1.2软件部分

5.1.3改造效果

5.2西班牙FAGOR 8025 CNC

5.2.1 FAGOR 8025硬件的结构

5.2.2 FAGOR模拟式交流伺服ACS系统(与8025配套

5.3　FAGOR集成式PLcI

5.3.1　FAGOR PLCI的程序结构

5.3.2 FAGOR PLcI中的信号简介

5.3.3 PLcI的指令系统

5.4 8025/30重要参数解析

5.4.2反馈系统

5.4.3反馈计数频率极限

5.4.4坐标轴检测分辨率

5.4.5坐标轴调整

5.4.6偏移调整和G00调整

5.4.7　增益调整

5.4.8比例增益调整

5.4.9 K1、K2和增益转折点的计算

5.4.10前馈增益调整

5.4.11螺距误差补偿

5.4.12参考点

5.4.13辅助功能M.S.T

5.4.14主轴

5.4.15主轴换档

5.4.16主轴控制

5.4.17刀具和刀库

5.5　3MKE 2116磨床数控改造的硬件连接

5.5.1机械系统主要部件结构

5.5.2传动系统

5.5.3液压系统主要部件的安装及其功能

5.5.4机床液压系统的动作任务

5.5.5　电气概述

5.6梯形图分析

5.6.1梯形图设计

5.6.2梯形图功能特点分析

5.7机床参数设立

5.8习题和思考题

参考资料

附录A　FANUC 0iA硬件结构

附录B FANUC PMC报警信息显示指令DISP

附录C FANUC 0系统F、G信号定义

附录D　西门子840D硬件结构

附录E　西门子S5可编程控制器

附录F　西门子81 OD数字化调试

附录G　西门子840D数字化调试

附录H　FANuC 0iC系统介绍

附录I　数控技术的现状和展望2100433B

当前数控维修改造正成为一个新兴的行业，迫切需要一批高质量的专业书籍，以指导和帮助工程技术人员及在校学生了解和掌握数控维修的基本知识和方法。

本书主要介绍了采用FANUC、SIEMENS、A-B、FAGOR等数控系统和伺服系统进行数控改造的案例。通过这种案例数学，例读者了解数控改造的基本方法和思路，以及需要注意的问题。

前言

第1章 机床数控化改造概述

1.1 机床进行数控化改造的必要性

1.1.1 微观看改造的必要性

1.1.2 宏观看改造的必要性

1.2 机床数控化改造的工作内容

1.2.1 数控化改造的内容

1.2.2 数控化改造的优缺点

1.2.3 数控系统的选择

1.2.4 控制系统的选择

1.2.5数控改造中主要机械部件的改装内容

1.3 机床数控化改造的现状

1.3.1 国外机床改造业的现状

1.3.2 我国机床改造业的现状

1.3.3 目前我国机床数控化改造市场的现状

1.3.4 数控化改造是发展我国数控设备的一个重要方面

1.4 机床数控化改造的原则及基本改造设计方案

1.4.1 改造方案的确定

1.4.2 改造前的技术准备

1.4.3 改造的实施

1.4.4 验收及后期工作

1.5 机床数控化改造中常见的问题

第2章 车床的数控化改造设计实例

2.1 车床数控化改造的基本内容

2.1.1 车床数控化改造的特点

2.1.2 车床数控化改造的基本步骤

2.2 CA6140卧式车床的数控化改造

2.2.1 总体设计方案的拟定

2.2.2 数控系统软、硬件的设计

2.2.3 进给伺服系统的设计计算

2.2.4 主轴脉冲发生器的安装

2.2.5 自动回转刀架

2.2.6 丝杠及导轨的自动润滑

2.2.7 改造小结

2.3 C6132车床数控化改造设计

2.3.1 经数控化改造后的优越性

2.3.2 设计的内容及任务

2.3.3 数控系统的选择

2.3.4 机械本体部分的数控化改造与设计计算

2.3.5 伺服系统的改造设计

2.3.6 自动转位刀架

2.3.7 编码器的选用与安装

2.3.8 电气控制部分的改造设计

2.3.9 液压系统的清洁与维护

2.4 CY6140型卧式车床数控化改造

2.4.1 总体设计方案拟定

2.4.2 改造后的数控车床工作原理

2.4.3 纵向进给改装设计

2.4.4 横向进给改装设计

2.4.5 数控刀架设计和选择

2.4.6 主轴脉冲发生器的安装

2.4.7 对车床导轨和床鞍配合滑动面的改造

2.4.8 丝杠及导轨的自动润滑

2.4.9 CY6140数控化改造后的试加工校验

2.4.10 改造小结

2.5 CQ5250立式车床的数控化改造

2.5.1 改造方案

2.5.2 改造后的优势

2.6 C620-1卧式车床的数控化改造

2.6.1 改造方案的设计

2.6.2 数控化改造与设计

2.6.3 调试阶段

2.6.4 改造后的情况

参考文献

第3章 铣床的数控化改造实例

3.1 铣床数控化改造概述

3.1.1 铣床数控化改造的特点

3.1.2 铣床数控化改造的步骤

3.2 X62铣床数控化改造实例

3.2.1 数控化改造总体方案设计

3.2.2 纵向传动部分的改造设计

3.2.3 横向传动部分的改造设计

3.2.4 垂直方向的机械改造

3.2.5 电气系统的改造

3.2.6 数控系统的选择

3.3 X63铣床数控化改造

3.3.1 改造总体方案的确定

3.3.2 纵向机械部分设计计算

3.3.3 横向进给系统的改造设计

3.3.4 垂向进给系统的改造

3.3.5 滚动轴承选择

3.3.6 自锁机构设计

3.3.7 电气系统的改造、选型

3.3.8 数控系统的选型

3.4 X6132A铣床的数控化改造

3.4.1 X6132A型万能卧式铣床基本概况

3.4.2 数控化改造具体方案

3.4.3 具体改造内容

3.4.4 伺服进给系统的改造

3.4.5 驱动电动机的选择

3.4.6 电气系统的改造

3.4.7 数控系统的选型

参考文献

第4章 磨床的数控化改造设计

4.1 磨床情况概述

4.1.1 数控磨床的一般结构

4.1.2 磨床数控化改造的方法

4.2 M215A内圆磨床传动系统及电气系统设计

4.2.1 机床改造总体方案分析

4.2.2 机床传动系统分析

4.2.3 液压系统的改造设计

4.2.4 冷却润滑系统

4.2.5 机床电气控制系统

4.2.6 改造小结

4.3 MZ-204内圆磨床的数控化改造

4.3.1 改造方案

4.3.2 数控系统的设计

4.3.3 系统的抗干扰措施

4.3.4 改造效果

4.3.5 改造小结

4.4 M1432A型万能外圆磨床数控化改造技术

4.4.1 数控系统的选择

4.4.2 机械部分

4.4.3 改造小结

参考文献

第5章 加工中心的数控化升级改造

5.1 加工中心升级改造概述

5.2 MC1600加工中心的数控化升级改造

5.2.1 MC1600加工中心概述

5.2.2 MC1600加工中心对各组成部分的基本要求

5.2.3 MC1600加工中心改造的方案

5.2.4 机械进给部分的改造

5.2.5 伺服驱动单元的改造

5.2.6 CNC系统的选择和连接

5.2.7 PLC的编程

5.2.8 系统的调试

5.2.9 改造小结

5.3 MAH0600卧式加工中心数控化改造

5.3.1 MAH0600卧式加工中心数控化改造方案

5.3.2 机械传动部分的改造

5.3.3 数控系统的选型和设定

5.3.4 伺服系统装置的选择

5.3.5 PLC的控制和程序的编制

5.3.6 机床的调试验收

5.3.7 改造小结

5.4 MCV1350加工中心升级改造

5.4.1 MCV1350加工中心的概况

5.4.2 MCV1350加工中心升级改造方案

5.4.3 MCV1350加工中心升级数控系统的选型

5.4.4 伺服系统的选型

5.4.5 机床的电气系统设计

5.4.6 PLC的程序设计

5.4.7 机床的调试和验收

5.4.8 改造小结

参考文献 2100433B

1．产品特点：

CT-L系列数控滑台机构，是广州数控设备有限公司针对多种规格的卧式车床，在积累了多年的机床数控化改造的基础上，设计出的一种新型的用于车床数控化改造的机构，并经过多次改进，追求精益求 精的设计及工艺方案。该机构只需借助原机床主轴箱及机床导轨（无需精度要求），配合该公司生产的数控系统便可方便地完成机床的数控化改造。CT-L系列数控滑台，按斜床身全功能数控车床部件设计，用矩形导轨高频淬火加贴塑导轨副以及精密滚珠丝杠副，精心装配。具有高刚性、精密、稳定可靠等特点。采用数控滑台改造普通车床简单方便，您只需将您的普通车床主轴箱恢复精度，然后将数控滑台安装到您的车床上即可。使您的普通车床变为一台斜床身的数控车床。

2. 产品用途：

CT-L系列数控滑台主要适用于C6132，C0632，C6136，C6140等系列普通卧式车床的数控化改造，特别适合法兰盘、短轴类零件加工,也可用于其它用途的数控十字滑台制作数控专用设备。通过数控化改造，使其成为一台高效、多功能的数控机床。它是一种盘活存量资金的有效方法，也是低成本实现自动化的行之有效的方法。改造后的机床可以加工内外圆柱面、圆锥面、圆弧面球面、螺纹、锥螺纹，端面及端面螺纹等形状复杂的回转体零件的半精加工及精加工(也可用于粗加工），可大大提高生产效率。

3. 产品配置：

CT-L系列数控滑台具有灵活多样的产品配置,根据您的需要选择广州数控GSK系列GSK980TDb、GSK928TEa、GSK980TB1,GSK928TEII等系列产品；驱动单元可选择DA98全数字化交流伺服单元DY3E/DY3F三相混合式步进电机驱动器；电机可选择三相混合式步进电机或交流伺服电机；刀架可选择四、六、 八工位立式、卧式电动刀架或排刀架；润滑系统可选择手动或自动油泵。

4.售后服务：

(1)广州数控设备有限公司免费为用户培训操作人员2-3名

(2)改造部分保修一年

(3)全国服务网络为您提供快捷的技术维修服务

前言

第1章 机床数控化改造概述

1.1 数控机床简介

1.1.1 数控原理概述

1.1.2数控系统简介

1.1.3 控制系统简介

1.2 数控改造的必要性

1.2.1 机床数控化改造的现状

1.2.2 数控化改造市场的现状

1.3 数控化改造的任务及优缺点

1.4 机床数控化改造的基本原则

1.4.1 改造方案的确定

1.4.2 改造前的技术准备

1.4.3 改造的实施

1.4.4 验收及后期工作

1.5 机床改造中的常见问题

1.6 本章小结

第2章 车床数控化改造总体方案

2.1 机械部分的改造方案分析

2.1.1 进给伺服系统机械部分总体改造方案

2.1.2 刀架的自动化改造方案

2.1.3 其他部件的改造方案

2.2 控制部分的改造方案分析

2.2.1 直接选用适合数控系统的改造方案

2.2.2 基于单片机系统的控制方案

2.2.3 基于PLC的控制方案

2.2.4 基于DSP的控制方案

2.3 主轴电气控制改造方案

2.3.1 主轴驱动系统的要求

2.3.2 电气控制系统改造方案

2.4 其他部分控制方案

2.5 本章小结

第3章 车床机械部分改造设计

3.1 系统脉冲当量确定

3.2 切削力计算

3.2.1 切削力的基本概念

3.2.2 按经验公式计算

3.2.3 按切削用量计算

3.2.4 按主电动机功率计算

3.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型

3.3.1 滚珠丝杠螺母副的功能及其结构特点

3.3.2 计算步骤

3.3.3 选型

3.4 导轨的结构、计算与选型

3.4.1 直线导轨副的结构与预紧方式选择

3.4.2 直线滚动导轨副的参数计算

3.4.3 塑料导轨的应用

3.5 齿轮传动的计算

3.6 电动机的计算与选择

3.6.1 步进电动机的类型

3.6.2 参数计算与选型

3.7 结构设计与安装调整措施

3.7.1 传动结构设计

3.7.2 安装调整措施

3.8 本章小结

第4章 车床数控系统改造设计

4.1 单片机系统硬件电路设计任务

4.2 单片机的种类和选型

4.2.1 单片机的种类简介

4.2.2 单片机的选型

4.38031单片机的功能及结构特点

4.4 存储器扩展电路设计

4.4.1 程序存储器的扩展

4.4.2 数据存储器的扩展

4.4.3 译码电路的设计

4.5 I/O扩展电路及辅助电路设计

4.5.1 L/O口扩展概述

4.5.2 L/O接口芯片简介以及L/O扩展电路设计

4.5.3 辅助电路设计

4.5.4 其他电气电路设计

4.6 主轴变频调速电路

4.7 基于PLc的数控改造设计

4.7.1 PLC数控系统设计

4.7.2 PLC电气控制系统设计

4.7.3 PLC与定位模块联合控制系统设计

4.7.4 PLC改造车床电气系统

4.8 基于DSP的数控改造设计

4.8.1 DSP芯片的结构与性能

4.8.2 系统硬件设计

4.9 选配数控系统的车床改造设计

4.9.1 经济型车床数控改造

4.9.2 闭环数控系统的改造

4.10 本章小结

第5章 C616车床数控化改造实例

5.1 总体设计方案的拟订

5.2 进给传动系统

5.2.1 纵向进给传动系统的设计计算

5.2.2 横向进给系统的设计计算

5.3 其他部件的安装与改造

5.3.1 主轴编码器的安装

5.3.2 刀架的设计和选择

5.3.3 齿轮间隙调整

5.3.4 车床导轨和床鞍配合滑动面的改造

5.3.5 丝杠及导轨的自动润滑

5.4 单片机数控系统设计

5.4.1 控制系统的设计方案

5.4.2 CPU和存储器选择

5.4.3 I/O接口电路

5.4.4 步进电动机驱动电路

5.4.5 其他电路

5.5 电气控制系统的PLC改造设计

5.5.1 电气控制分析

5.5.2 PLC改造电气控制系统

5.6 数控软件设计

5.6.1 控制程序结构

5.6.2 控制参考程序

5.7 安装及调试中应注意的问题

5.7.1 机械结构安装调整中应注意的问题

5.7.2 机床数控化改造的联调

5.8 本章小结

第6章 车床其他数控化改造实例

6.1 CA6140数控化改造实例

6.1.1 主轴控制系统的改造设计

6.1.2 采用半闭环控制系统的数控改造

6.2 基于PLC的车床数控化改造实例

6.2.1 PLC数控方案确定

6.2.2 PLC数控系统设计

6.3 基于DSP的车床数控化改造实例

6.3.1 DSP数控改造设计

6.3.2 DSP与单片机联控改造实例

6.4 C5116A立式车床数控化改造实例

6.4.1 立式车床的数控化改造设计

6.4.2 实例分析

6.5 车床专用化数控改造实例

6.5.1 一些专用化改造设计

6.5.2 C620车床专用镗孔改造实例

6.6 C523车床PLC电气改造实例

6.6.1 C523电气控制解析

6.6.2 C523电气控制PLC改造

6.7 本章小结

参考文献2100433B