王禹天

長(zhǎng)春大學(xué)，吉林松原，138000

0 引言

世界各國(guó)都很重視機(jī)械制造業(yè)，將其作為工業(yè)化發(fā)展水平的重要指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造等領(lǐng)域起到關(guān)鍵作用，數(shù)控技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，我國(guó)在數(shù)控領(lǐng)域取得一定成就。當(dāng)前，很多企業(yè)擁有的普通機(jī)床使用年限長(zhǎng)，在實(shí)際生產(chǎn)中加工精度不高，需投入大量資金改造普通機(jī)床或購(gòu)置數(shù)控機(jī)床，這也是大多數(shù)企業(yè)采取的策略。普通機(jī)床電氣系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備機(jī)械性能成熟穩(wěn)定，數(shù)控改造可以采用普通機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)。對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化升級(jí)改造非常必要。老舊機(jī)床機(jī)械組件不采用焊接工藝，改造后設(shè)備精度不會(huì)受機(jī)械結(jié)構(gòu)件變形影響，可以利用地基位置改造機(jī)床，且對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)件改造后再使用可以節(jié)約原材料。綜上，研究數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)具有重要意義。

1 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)研究現(xiàn)狀

數(shù)控是借助數(shù)字化信號(hào)對(duì)信息控制，數(shù)控技術(shù)是引入計(jì)算機(jī)取代已有邏輯電路數(shù)控裝置，數(shù)控機(jī)床是利用數(shù)控技術(shù)在制造過(guò)程中控制機(jī)床，數(shù)控中心是數(shù)控機(jī)床的核心，是實(shí)現(xiàn)加工程序的關(guān)鍵，結(jié)合計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化新型技術(shù)，以節(jié)能等為目標(biāo)對(duì)機(jī)械設(shè)施進(jìn)行控制。數(shù)控機(jī)床是集微電子等多領(lǐng)域技術(shù)于一體的機(jī)電產(chǎn)品，在機(jī)械設(shè)備體系領(lǐng)域?yàn)樽詣?dòng)化水平高的工作母機(jī)[1]。數(shù)控機(jī)床不需對(duì)夾具更換制造，適用于技工零件高頻率更換情況。

1.1 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)結(jié)構(gòu)原理

數(shù)控加工中心包括數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)環(huán)刀系統(tǒng)與輔助裝置等?；A(chǔ)部件包括工作臺(tái)等基本架構(gòu)，是采取鑄造工藝實(shí)現(xiàn)的承載加工作業(yè)荷載主體，需要確保其強(qiáng)度足夠高以滿足加工要求。數(shù)控加工中心主軸部件由不同零件構(gòu)成，主軸是加工中心功率輸出部件，主軸動(dòng)作指令經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)控制，通過(guò)對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)精度等控制實(shí)現(xiàn)加工中心制造精度的控制。數(shù)控系統(tǒng)是功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，構(gòu)成包括CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等[2]。數(shù)控系統(tǒng)控制通過(guò)信息參數(shù)輸入等協(xié)作實(shí)現(xiàn)，加工中若需要更換刀具可以通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，從刀庫(kù)中提取刀具完成換刀操作。

數(shù)控機(jī)床具備高精度、適應(yīng)力好等特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床加工精度達(dá)0.05～0.1mm，數(shù)控裝置每輸出一脈沖信號(hào)后，機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一脈沖，通過(guò)數(shù)控裝置補(bǔ)償機(jī)床傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差。數(shù)控機(jī)床精度比傳統(tǒng)機(jī)床高，其發(fā)展水平是工業(yè)生產(chǎn)能力評(píng)估體系的重要參考指標(biāo)，對(duì)工業(yè)健康發(fā)展具有重要影響[3]。當(dāng)前數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用廣泛，多應(yīng)用于軸類零件等切削加工作業(yè)中，如盤類零件復(fù)雜回轉(zhuǎn)外圓柱、圓錐螺紋等，要完成鉸孔、鉆孔等系列作業(yè)程序。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)設(shè)定加工流程實(shí)現(xiàn)快速零件加工程序。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)根據(jù)零部件加工路線、工藝參數(shù)等將指令性代碼高度整合，編制統(tǒng)一架構(gòu)程序單羅列有關(guān)內(nèi)容并將其轉(zhuǎn)移到相關(guān)控制介質(zhì)層面[4]。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化應(yīng)用占數(shù)控機(jī)床總量的25%。

1.2 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)具有功能強(qiáng)大、全封閉防護(hù)、多把刀具自動(dòng)交換等特征，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在提升機(jī)械制造質(zhì)量效率，減少機(jī)械制造所需成本，增強(qiáng)機(jī)械制造資源利用率。加工中心制造中要關(guān)閉防護(hù)門減少危險(xiǎn)事件發(fā)生。加工中心通過(guò)主軸與進(jìn)給軸互聯(lián)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，不同軸可按不同程序進(jìn)行多角度調(diào)整[5]。自動(dòng)換刀系統(tǒng)可以支持多把刀具自動(dòng)交換，加工中心可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)同時(shí)作業(yè)。加工中心可復(fù)合多項(xiàng)功能，刀具可實(shí)現(xiàn)持續(xù)供給。

加工中心選擇合理的切削參數(shù)可以達(dá)到良好的加工精度，提升刀具性能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造。以往傳統(tǒng)機(jī)械制造中工業(yè)類企業(yè)慣于借助人工操作方式加工產(chǎn)品，人工操作因受多方面因素制約導(dǎo)致失誤率較高，且繁重的工作為工人帶來(lái)巨大壓力，容易發(fā)生疲勞作業(yè)影響工作成本進(jìn)而降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[6]?？茖W(xué)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以彌補(bǔ)人工操作的不足，促使產(chǎn)品精度更高。隨著數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)的推廣，工業(yè)機(jī)械制造自動(dòng)化水平得到了提升。產(chǎn)品通過(guò)預(yù)設(shè)程序指導(dǎo)運(yùn)作提升生產(chǎn)效率，自動(dòng)化技術(shù)普及使機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)升級(jí)，機(jī)械制造質(zhì)量得到明顯升級(jí)[7]。自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械加工的重要技術(shù)資源，具有節(jié)約人力資源、降低物力財(cái)力資源消耗等優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)推廣增強(qiáng)機(jī)械制造資源利用率。

1.3 車床機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)加工

數(shù)控機(jī)床運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，將自動(dòng)化技術(shù)等融于一體，車床自動(dòng)化設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)加工目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)編程驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)完成自動(dòng)化作業(yè)[8]。系統(tǒng)包含數(shù)控裝置等多個(gè)部分，需要不同系統(tǒng)緊密配合獲得最佳自動(dòng)化加工效益。數(shù)控車床主體包括主軸與導(dǎo)軌，車床主軸回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值影響加工緊固帶，主軸運(yùn)行功率是決定加工效率的關(guān)鍵，車床主軸變速自動(dòng)化水平是影響機(jī)床自動(dòng)化的核心因素，目前機(jī)械傳動(dòng)變速裝置逐漸被取代，加工自動(dòng)化程度較高。

數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌負(fù)責(zé)引導(dǎo)控制加工任務(wù)，是促進(jìn)車床精密加工實(shí)現(xiàn)的重要部件。數(shù)控機(jī)床配置伺服系統(tǒng)與數(shù)控裝置，數(shù)控裝置在運(yùn)作系統(tǒng)中起到重要的調(diào)配作用，機(jī)床檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)制造過(guò)程，伺服系統(tǒng)配合數(shù)控機(jī)床完成作業(yè)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是數(shù)控裝置的重要部分，通過(guò)系統(tǒng)精確調(diào)配實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程按既定指揮有序執(zhí)行。傳統(tǒng)普通機(jī)床借助伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成加工作業(yè)，數(shù)控機(jī)床借助運(yùn)算電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)，數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)將指令傳遞給元件設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移位。

2 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)改造設(shè)計(jì)分析

數(shù)控技術(shù)是工程控制方法，傳統(tǒng)數(shù)控裝置由硬件邏輯電路構(gòu)成，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)利用計(jì)算機(jī)軟件控制數(shù)據(jù)運(yùn)算等。數(shù)控機(jī)床水平是反映國(guó)家數(shù)控技術(shù)水平的重要指標(biāo)。當(dāng)前德美日是數(shù)控機(jī)床制造研究發(fā)達(dá)國(guó)家，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化發(fā)展向網(wǎng)絡(luò)化綠色方向轉(zhuǎn)型。改造舊機(jī)床設(shè)備具有降低投入成本、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有控制技術(shù)設(shè)備有效利用等優(yōu)勢(shì)。鑒于此，研究數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造設(shè)計(jì)具有重要現(xiàn)實(shí)意義，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)改造需要分析技術(shù)科學(xué)性。

2.1 機(jī)床數(shù)控化改造分析

普通機(jī)床數(shù)控化改造是升級(jí)舊機(jī)床設(shè)備結(jié)構(gòu)，數(shù)控機(jī)床是機(jī)電設(shè)備的典型，數(shù)控機(jī)床改造是對(duì)普通機(jī)床改進(jìn)優(yōu)化使其達(dá)到預(yù)期數(shù)控化水平。普通機(jī)床具有熱膨脹系數(shù)低、工匠面粗糙等不足，現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床設(shè)備性能發(fā)生了巨大變化，數(shù)控機(jī)床特殊結(jié)構(gòu)體系形成，需要綜合考慮各方面因素升級(jí)改造普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床改造需要分析改造的科學(xué)合理性，數(shù)控機(jī)床具有高精度特點(diǎn)，對(duì)設(shè)備精度要求高，剛度系數(shù)不夠時(shí)受力就會(huì)發(fā)生變形，系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。部件剛性不佳的機(jī)床不符合數(shù)控化改造條件。

普通機(jī)床數(shù)控化改造中機(jī)床底座等可重復(fù)使用。鑄鐵部件在使用多年后應(yīng)力會(huì)消除，重復(fù)利用機(jī)床主體鑄鐵件能減少成本投入，且可以利用原來(lái)地基降低資源消耗。機(jī)床加工具有多品種特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床適應(yīng)少批量加工作業(yè)模式。機(jī)床數(shù)控化改造中需要考慮其經(jīng)濟(jì)效益，數(shù)控化改造經(jīng)濟(jì)合理性分析需要與機(jī)床修理、更新進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)分析機(jī)床改造方法包括成本最低法、機(jī)床改造效果系數(shù)法等。Kr/Qr＞Km/Qm，機(jī)床大修理單位產(chǎn)品成本Cr大于數(shù)控化改造Cm，需采用改造方案，T=[Km/Qm-(Kr/Qr)]/Cr-Cm，T（投資回收期）小于企業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)投資回收期則選擇數(shù)控化改造方案最佳。Km/Qm＞Kn/Qn，數(shù)控化改造Cm大于機(jī)床更新產(chǎn)品成本Cn，適宜采用更新方案。T=[Kn/Qn-(Km/Qm)]/Cm-Cn,投資回收期小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)投資回收期，宜選擇更新方案。機(jī)床數(shù)控化運(yùn)用經(jīng)濟(jì)性參數(shù)及符號(hào)見表1。

表1 機(jī)床數(shù)控化運(yùn)用經(jīng)濟(jì)性參數(shù)及符號(hào)

2.2 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造技術(shù)準(zhǔn)備

機(jī)床改造可行性分析后需要設(shè)計(jì)相應(yīng)改造方案，要進(jìn)行操作人員技術(shù)培訓(xùn)，整理新系統(tǒng)電氣技術(shù)資料，確定調(diào)試步驟與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)準(zhǔn)備工作。機(jī)械結(jié)構(gòu)改造必須結(jié)合電氣改造，新系統(tǒng)具有線路圖等新功能要求，機(jī)床改造前需要研究相關(guān)電氣技術(shù)資料，并應(yīng)重新制定調(diào)整電氣系統(tǒng)維保措施，降低機(jī)床改造后發(fā)生故障的概率。改造電氣系統(tǒng)后需要相關(guān)作業(yè)人員具備更高素質(zhì)，因此需要對(duì)TP人員進(jìn)行培訓(xùn)，保證機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定性。改造電氣系統(tǒng)后制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)準(zhǔn)備的核心內(nèi)容，具體項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需按確定要求調(diào)試，制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，若標(biāo)準(zhǔn)不合理會(huì)影響改造工作進(jìn)程，但制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后避免改動(dòng)。

3 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化升級(jí)

3.1 數(shù)控機(jī)床制造系統(tǒng)升級(jí)

數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)成包括主軸驅(qū)動(dòng)、數(shù)控與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，機(jī)床CNC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能需依賴計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存程序，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括CNC裝置、輸入輸出裝置等。CNC裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，組成要件包括CPU微處理器等，計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置功能是靠輸入裝置接收信息并處理運(yùn)算，達(dá)到控制機(jī)床運(yùn)行的目的。伺服驅(qū)動(dòng)組成包括伺服單元與裝置，數(shù)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常使用交流伺服電動(dòng)機(jī)，不同接收指令伺服單元分為模擬與伺服單元，伺服單元分為開閉環(huán)系統(tǒng)?？紤]改造成本等因素，通常選用步進(jìn)電機(jī)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作過(guò)程包括信息輸入、譯碼轉(zhuǎn)換與軌跡插補(bǔ)等流程。隨著計(jì)算機(jī)科技的成熟，數(shù)控系統(tǒng)不斷更新升級(jí)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷硬件階段、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展階段、高精度CNC開發(fā)階段、開放式CNC應(yīng)用階段。傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)中使用計(jì)算機(jī)為專屬，軟硬件具有封閉式特點(diǎn)，存在系統(tǒng)不兼容、人機(jī)界面不夠靈活、不利于升級(jí)開發(fā)等問(wèn)題。目前學(xué)界尚未對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義，IEEE定義為具有協(xié)同程序正常運(yùn)行系統(tǒng)，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化程序操作界面。為解決數(shù)控應(yīng)用軟件產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出開放化體系，開放化指生產(chǎn)設(shè)備等方面開放化，具有標(biāo)準(zhǔn)化人機(jī)界面、向用戶特殊要求開放等特征。當(dāng)前很多國(guó)家針對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)開展研究，美國(guó)NGC計(jì)劃、日本OSEC計(jì)劃等為典型代表。我國(guó)實(shí)施相關(guān)開放式數(shù)控系統(tǒng)計(jì)劃，為數(shù)控產(chǎn)品規(guī)范化發(fā)展奠定基礎(chǔ)[8]。

隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的成熟，衍生出NC嵌入PC型、PC嵌入NC型與全軟件NC型開放式數(shù)控系統(tǒng)。通常設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)方案包括：利用單片機(jī)完成，采用工控機(jī)IPC+運(yùn)動(dòng)控制卡開放式結(jié)構(gòu)改制，改造現(xiàn)有專用數(shù)控系統(tǒng)等方案。通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡+IPC完成開放式數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建具有系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、擴(kuò)展性良好、控制靈活性好等優(yōu)點(diǎn)，有效解決傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的缺陷，為CNC制造商帶來(lái)福音。以CA6140車床數(shù)控化改造為例，從系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性等角度出發(fā)選擇數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。開放式數(shù)控系統(tǒng)多樣性會(huì)影響硬件結(jié)構(gòu)多樣性，以運(yùn)動(dòng)卡為核心，改造原理是將系統(tǒng)不同控制功能分配給合適的控制對(duì)象，且靈活構(gòu)建開放式數(shù)控系統(tǒng)非常重要。硬件平臺(tái)各功能模塊有標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范接口，用戶可根據(jù)要求在運(yùn)行平臺(tái)改變模塊數(shù)量，充分體現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)。

3.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件自動(dòng)化設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造是在舊機(jī)床基礎(chǔ)上完成的，不同機(jī)床的精度不同，機(jī)床改造要確保原有精度不降低。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化精度高，應(yīng)全面分析其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)等完成相應(yīng)的改造調(diào)整。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)為伺服進(jìn)給系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)元件根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令完成，采取的驅(qū)動(dòng)元件與系統(tǒng)契合度較高可以完成進(jìn)給過(guò)程?？刂七M(jìn)給運(yùn)動(dòng)是數(shù)控機(jī)床的核心，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足調(diào)速范圍寬、定位精度高、快速響應(yīng)無(wú)超調(diào)等方面要求。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備工作具有穩(wěn)定性特點(diǎn)，進(jìn)給系統(tǒng)要具備可靠性與良好抗干擾性。

傳動(dòng)鏈精度與絲杠傳動(dòng)存在密切相關(guān)性，滑動(dòng)絲杠應(yīng)大于六級(jí)，通?；瑒?dòng)絲杠難以滿足高精度零件要求，而應(yīng)用于精度要求較低的機(jī)床。滾珠絲具有較高傳動(dòng)效率，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造中要拆卸舊機(jī)床滑動(dòng)絲杠換為滾珠絲杠。進(jìn)給部件是機(jī)床改造的重要部分，改造方式分為電機(jī)通過(guò)減速裝置與滾珠絲杠連接、通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接兩種。改造中要去掉原來(lái)系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)，將減速器安裝在步進(jìn)電機(jī)輸出軸末端，減少零部件數(shù)量提升傳動(dòng)精度。數(shù)控機(jī)床作業(yè)中工件裝夾一次可實(shí)現(xiàn)數(shù)道工序，因此工件無(wú)需多次安裝，僅需要設(shè)置自主換刀裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換刀具。數(shù)控機(jī)床刀具類型不同，其工藝類型不同，常見自動(dòng)換刀類型包括回轉(zhuǎn)刀架式及轉(zhuǎn)塔式等，回轉(zhuǎn)刀架式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)系統(tǒng)指令自動(dòng)更換刀具，分為臥式與分立式，立式機(jī)床結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)易化特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床改造中改進(jìn)原有手動(dòng)刀架，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，通常采用立式四方回轉(zhuǎn)刀架。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化制造設(shè)計(jì)是企業(yè)更新升級(jí)設(shè)備的重要手段。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造進(jìn)行研究，介紹數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化制造設(shè)計(jì)技術(shù)工藝，總結(jié)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)；探討數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化改造科學(xué)性與技術(shù)準(zhǔn)備，從自動(dòng)化系統(tǒng)與機(jī)械結(jié)構(gòu)方面論述數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化升級(jí)方法。改造前需要分析論證自動(dòng)化升級(jí)可行性。目前我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)主流是開放式系統(tǒng)，本文分析開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性，以工控機(jī)開放式數(shù)控車削開環(huán)系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立硬件平臺(tái)具有可拓展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；改造過(guò)程堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，選用步進(jìn)電機(jī)加齒輪減速方案，將脈沖編碼器裝配在主軸上。闡述零部件選用與安裝注意問(wèn)題，改造數(shù)控自動(dòng)化機(jī)床以滿足數(shù)控臥式機(jī)床技術(shù)要求。