為了滿足產(chǎn)品工藝要求的提高及數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，按照四軸四聯(lián)動(dòng)的思路，簡化原有的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)床原有的電氣、液壓、冷卻等系統(tǒng)進(jìn)行全面改造。改造后的機(jī)床為四軸四聯(lián)動(dòng)機(jī)床，其性能與新購五軸數(shù)控滾齒機(jī)不相上下，若配置國產(chǎn)系統(tǒng)，改造價(jià)格僅僅是新機(jī)床的30%，性價(jià)比極高。

　　隨著產(chǎn)品工藝要求的提高及數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床以其精度高、效率高等諸多普通機(jī)床無法比擬的優(yōu)勢，成為當(dāng)今制造業(yè)的主流加工設(shè)備。對(duì)于齒輪加工企業(yè)，以前大量購置且在用的普通滾齒機(jī)面臨著淘汰報(bào)廢。如果把原有普通滾齒機(jī)進(jìn)行四軸數(shù)控升級(jí)改造，使之變成數(shù)控滾齒機(jī)，既能滿足現(xiàn)有工藝要求，又能提高生產(chǎn)效率且節(jié)約資金。

　　一、 普通滾齒機(jī)床各部組的改造及更換

　　(見圖 1)

圖 1 改造后的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)

　　1)基礎(chǔ)件的修復(fù)：通過刮研修復(fù)床身、大立柱、滑板、刀架拖板、小立柱等導(dǎo)軌面，按要求檢驗(yàn)各項(xiàng)精度，必要時(shí)重新加工。

　　2)工作臺(tái)的修復(fù)：更換工作臺(tái)蝸桿蝸輪副，根據(jù)工作臺(tái)殼體尺寸重新加工新的蝸桿蝸輪副，在大立柱原分齒掛輪處設(shè)置獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的 C 軸伺服電機(jī)。

　　3)滾刀箱的修復(fù)：取消滾刀箱原主傳動(dòng)系統(tǒng)，增加單獨(dú)的主傳動(dòng)箱，由伺服主電機(jī)(B 軸)傳動(dòng)。

　　4)大立柱及滑板的修復(fù)：取消原大立柱中的主傳動(dòng)鏈、差動(dòng)傳動(dòng)鏈、走刀傳動(dòng)鏈、主傳動(dòng)花鍵、掛輪等，拆卸舊 Z 軸滾珠絲杠，在大立柱頂部重新設(shè)置獨(dú)立伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器和 Z 軸滾珠絲杠。

　　5)液壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)的改造：對(duì)機(jī)床原液壓、潤滑及冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，更換液壓元件，重新設(shè)置自動(dòng)潤滑系統(tǒng)。

　　二、 數(shù)控系統(tǒng)的改造

　　選用四軸伺服數(shù)控系統(tǒng)，需配置 64 位 CPU、CPLD 來實(shí)現(xiàn)硬件插補(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速 μm 級(jí)控制。配置 GS2000T-N 系列強(qiáng)過載型伺服單元，伺服電機(jī)位置反饋采用 5000 線編碼器。配置 8.4 吋真彩 LCD 顯示屏。配置 USB 接口，支持 U 盤文件操作，方便管理加工程序及數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)。

　　三、 改造后機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)

　　本次改造采用廣州數(shù)控系統(tǒng) GSK980TDc，改造后機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)如表 1 所示。

表 1 改造后機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)

　　四、 改造后機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)

　　改造后機(jī)床滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：

　　1)數(shù)控滾齒機(jī)精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 25380— 2010;

　　2)數(shù)控滾齒機(jī)技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)為 JB/T 8360.2— 1996;

　　3)滾齒機(jī)精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 8064—1998;

　　4)金屬切削機(jī)床液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)為 JB/T 10051—1999;

　　5)漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T 10095—2001;

　　6)工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備第 1 部分通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)為 GB 5226.1—2002;

　　7)滾齒機(jī)安全防護(hù)技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)為 JB 10139— 1999。

　　五、 改造效果

　　改造后的機(jī)床為四軸四聯(lián)動(dòng)機(jī)床，各軸為 X 軸(徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng))、Z 軸(垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng))、B 軸(刀具回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))、C 軸(工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。經(jīng)過上述改造，普通滾齒機(jī)床各數(shù)控運(yùn)動(dòng)軸均由獨(dú)立交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用“電子齒輪箱(EGB)”實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)、差動(dòng)補(bǔ)償，用展成法完成對(duì)各種齒類零件的加工。改造后的普通滾齒性能與新購五軸數(shù)控滾齒機(jī)不相上下，如果配置國產(chǎn)系統(tǒng)，改造價(jià)格僅僅是新機(jī)床的 30%，性價(jià)比極高。