第八十三章 机床改造(1/2)

“大家都知道，数控机床的好处。像可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3～7倍。加工零件的精度高，尺寸分散度小，实现多工序的集中加工，减少零件在机床间的频繁搬运，降低了工人的劳动强度。等等好处。”红警工程师对于前来跟着学习的机械类的工程师们说道。

红警基地开启的c616通用机床改造课题，被赵老上报之后，得到了国内机械部的高度重视，派遣了国内的技术专家，参与项目。而真正进行的汽轮机攻关项目里，红警工程师有鉴于冰城的机械加工能力的落后，也将其中的一部分技术人员分了过来。冰城里的c616通用机床会优先进行改造，作为试验，冰城会提供机器以供这些技术人员进行学习。为了更好的进行数控方面的教学，顾苏也将自己的技校的一部分老师派了过去。

所有的零件都是在红警基地制造好之后，直接连人带装备用空运送到冰城的。自从顾苏的科技中心建成之后，战车工厂已经升级。现在已经能够建造一些小型运输机了和小型客机了。顾苏造了几架运5b运输机用于冰城与京城之间的人员往来。顾苏本来想造运7或者运9的，不过由于战车工厂建的位置不太好，造出来运不出去，只好造小一些的运5b了。

几架飞机将老师和零件直接运输到了冰城汽轮机厂，运5的起飞着陆距离非常短。对冰城汽轮机厂旁边的公路进行管制之后，就直接降落下来。然后将飞机拉进了厂里。

此时红警工程师正拿着零件，对围在旁边的学员介绍直接改造的思路，完全用实物进行教学。“数控机床是典型的数控化设备，它一般由信息载体、计算机数控系统、伺服系统和机床四部分组成。要想将c616通用机床改造为数控机床，就必须按照这四个部分来改造。”

此时，三个方面的学员，聚集在一起，他们在各自带队领导的带领下，坐在被划分给c616通用机床进行改造课题的精加工车间，所有人都是认真的听红警工程师说的每一个字，并不时的在本子上记录一些东西。

为了保证加工精度，减小机床自身的震动对加工精度的影响，机床基座都被水泥牢牢的固定在地面上。

对于这一次的改造课程，红警工程师准备从零开始，让所有学员都仔细直观的了解整个改造的过程。

首先就是拆。红警工程师将选定的机床进行动手拆解，甚至让学员们也动手帮忙，并仔细的告诉他们拆解的要领，与拆解的注意事项。然后对所有的部件都进行清洗，并且非常仔细地擦拭，保证不会留下任何的污渍影响精度。

等所有的零件都擦干净之后，放在地面的垫子上晾干，红警工程师则是拿起放在旁边的箱子，开始向学员们介绍这些定制的零件。

“我们首先来说数控系统，这是这次改造的重要一环。任何一个数控系统都是由硬件电路和软件程序两部分组成。硬件主要由单片机、车床以及辅助电路构成。硬件是数控系统的基础，其控制性能的好坏，直接影响整个系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。”

“机床数控系统的硬件电路概括起来由以下四部分组成。中央处理单元（cpu）；总线：包括数据总线（db）、地址总线（ab）和控制总线（cb）；存贮器：包括只读可编程存贮器（ro）；i/o输入/输出接口电路。”

“其中cpu是数控系统的核心，作用是进行数据运算处理和控制各部分电路协调工作。存贮器用于存放系统软件，应用程序和运行中所需要的各种数据。i/o接口是系统与外界进行信息交换的桥梁。总线则是cpu与存贮器、接口以及其它转换电路联接的纽带，是cpu与部分电路进行信息交换和通讯的必由之路。”

“有限于国内现在的条件，我们的cpu采用的是8031芯片。由于8031片内无程序存储器，需要有外部程序存储器的支持，外接一片6264芯片和2片2764芯片，1片74ls373地址锁存器和一片74ls138译码器。这些资料在课后都会交给你们。”

“接下来我还将演示用8080芯片和z80芯片为cpu的数控系统，这些芯片属于工业常用芯片，是国内现在能买到的数量最多的芯片类型。”

“伺服系统是数控系统的执行部分，包括驱动机构和机床移动部件，它接受数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。伺服电动机的选择，可以根据各工厂的需要和获得此部件的难易程度自行选择。”

“为了适应数控机床连续地自动化加工，数控机床结构具有较高的动态刚度、阻尼精度及耐磨性，热变形较小；采用高效传动部件，如滚珠丝杠副、直线滚动导轨等；具备刀库和自动换刀装置以提高机床各种效率。”

“下面要说的是机床数控系统。伺服系统包括驱动机构和机床移动部件，它是数控系统的执行部分，按其控制原理可分为以下三类，因为开环系统的结构简单、调试容易、造价低，所以我们只说开环系统。”

“开环伺服系统是采用步进电机的伺服系统。对于数控装置发来的每一个进给脉冲经驱动线路放大并驱动步进电机转动一个步距，再经减速齿轮带动丝杠旋转，并通过丝杠螺母副传东工作台的移动。虽然在精度上有些差距，但是对于一些普通的精密加工已经足够使用了。”

“机