摘要：介紹了對哈亭數控車削車床數控系統改造的意義，說明了改造時采取的一些技術措施。
　　關鍵詞：哈亭數控車削車床；改造；技術措施
　　0問題的提出
　　本哈亭數控車削車床原為美國哈亭公司制造，其型號為CHNC-Ⅱ,主要規格為Φ203×317，具有一個交流伺服主軸，X/Z二個交流伺服進給軸和一個八工位氣動刀架。由于該設備原來存在故障且故障一直未消除，設備長時間工作不正常，后來設備就被閑置，目前設備已不能正常工作。因此，本次改造的重點在于恢復改造設備的電氣控制系統，主要是數控系統和伺服驅動系統，使設備恢復數控車削車床功能，達到設計精度，而且應充分應用現有的可靠的、成熟的先進控制技術，替代原來的控制方式。使設備獲得新生，操作更容易、可靠性更高、維修更簡便。
　　1改造方案的確定
　　a)數控系統選型：使用高性能、高可靠性、國內應用廣泛的BEIJING-FANUCSeriesOimate數控系統，替代原有的數控系統。BEIJING-FANUCSeriesOimate具有極高的可靠性，它最大的主要優點就是：
　　(1)伺服控制軸數4軸4聯動,可實現4個軸的插補。
　　(2)使用電動機進給伺服電動機使用βi系列。
　　(3)固定加工循環除了上表中的G功能外,還有M和T功能。
　　(4)宏程序與宏執行器用戶可通過CNC的宏程序編程軟件和宏程序指令庫編制自己的固定加工循環,或編制獨特的機床操作與顯示畫面以實現個性化。
　　(5)數據服務器(DataServer)數據服務器是一塊板(選用),可直接插入CNC單元上。板上有以太網口,用電纜與以太網上的主控計算機相連。因此,該板可替代上述的以太網口實現與主機的各種信息的傳遞或生產線的網絡控制加工。用存在板上的程序可以直接進行DNC加工,因為這塊板是經以太網與主機連接,傳輸速率為100MBI秒,比用計算機經RS-232C的DNC加工方式要快的多。
　　(6)PCMCIA存儲卡此卡(ATA)也插在CNC單元的PCMCIA口上,用此卡備份CNC機床的數據作為維護資料保存。可備份的數據包括CNC的各種參數、梯形圖、加工程序、刀補量、螺補量、間補量、宏程序變量等。此卡的容量為16MB。存于卡中的信息(梯形圖除外)可以在計算機中用WORD讀出。
　　(7)圖形顯示選擇了圖形卡時可以進行圖形顯示。有兩種型式的圖形顯示功能:圖形顯示和動態圖形顯示。①圖形顯示是在機床執行加工程序、走刀過程中描繪刀具的運動軌跡,可在多種坐標系下繪圖。當然,利用CNC的機床鎖住功能也可使機床不運動而繪出刀具運動軌跡圖。②動態圖形顯示是描繪加工程序的圖形,因此機床不用運動。這種圖形顯示又有兩種形式:描繪刀具軌跡和描繪切削過程中加工工件的實體圖。動態圖形顯示同樣可在多種坐標系下繪圖。圖形顯示和動態圖形顯示不能同時使用。
　　(8)操作向導Oi為了幫助操作者編程,在CNC內可裝入這一軟件。其特點是用圖形顯示畫面幫助編程。有以下功能:
　　①具有多種固定加工循環。有統削循環,也有車削循環。選擇出編制的循環后,即在顯示器上出現相應的圖形與必須的參數項,按圖示的引導輸入各參數(尺寸與工藝信息)后,按接受鍵即完成了程序的編制。
　　②具有輪廓編程引導。對于工件的任意輪廓圖形,可以在圖形菜單的引導下定義點、線和圓弧等元素,完成整個零件的輪廓定義后(繪出零件輪廓圖),即可編制出加工程序。編程時,可以進行10個未決段的計算。
　　③可以進行11種輔助計算,幫助輪廓編程。
　　④有G代碼和M代碼的幫助畫面,提示用戶G、M代碼的格式和意義。
　　b)電氣部分改造：將原有的機床電器拆除，重新設計電氣部分原理圖，保留哈亭車削車床原來交流主軸驅動單元及交流伺服電機，用BEIJING-FANUCOimate數控系統對原主軸進行控制，更換X/Z二個交流伺服進給軸驅動單元及交流伺服電機，形成半閉環控制以達到可靠的控制精度。
　　1）安裝新的BEIJING-FANUCOimate數控系統，中文液晶顯示屏，全中文提示菜單，梯形圖動態顯示，手動速度倍率可控制。
　　2）配備FANUC交流伺服驅動及βiFANUC交流伺服電機，形成半閉環控制。
　　3）重新設計、安裝車床強電控制邏輯。
　　4）設計、制作各軸交流伺服電機、主軸電機與車床傳動鏈的機械連接件。
　　5）設計、制作車床操作面板。
　　c）程序的編制和調試：由于采用標準的國際ISO代碼，使得編程學習容易，根據實際情況定義的M功能加入，使得輔助功能的實現可以在程序運行時靈活變動，適應不同的產品加工并使產品品質得到提高。
　　2改造結果
　　經過方案的論證，程序的設計、電氣部分改造、安裝、調試，在二個月的時間，我們投入11萬元，將一臺不能正常工作設備通過數控系統和伺服驅動系統的改造，使設備獲得新生，改造后的哈亭數控車削車床所有的技術指標均達到了原有車床的水平，使老設備重獲新生，創造了良好的經濟效益。
　　參考文獻：
　　BEIJING-FANUC說明書