為了企業(yè)的生存和發(fā)展，進(jìn)步機(jī)床的數(shù)控化率是必要的。需要進(jìn)行數(shù)控改造的設(shè)備一般包括傳統(tǒng)機(jī)床及近期從國(guó)外引進(jìn)，因存在題目而不能投產(chǎn)的機(jī)床設(shè)備和生產(chǎn)線。
一、數(shù)控改造的內(nèi)容
機(jī)床與生產(chǎn)線的數(shù)控改造主要內(nèi)容有：（1）恢復(fù)原功能，對(duì)機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；（2）NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置或加數(shù)控系統(tǒng)；（3）翻新，為進(jìn)步精度、效率和自動(dòng)化程度，對(duì)機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對(duì)機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對(duì)其不能滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新；（4）技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為進(jìn)步性能或檔次，或?yàn)榱耸褂眯鹿に?、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新。
二、數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)
l.向開(kāi)放式、基于PC的第六代方向發(fā)展
基于PC所具有的開(kāi)放性、低本錢、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路。至少采用PC機(jī)作為它的前端機(jī)，來(lái)處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通訊等題目，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控任務(wù)PC機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。在遠(yuǎn)程通訊、遠(yuǎn)程診斷和維修的應(yīng)用將更加普遍。
2.向高速化和高精度化發(fā)展
3.向智能化方向發(fā)展
（1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)能檢測(cè)過(guò)程中的重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
（2）引進(jìn)專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工。將熟練工人和專家經(jīng)驗(yàn)、加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存進(jìn)系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。
（3）引進(jìn)故障診斷專家系統(tǒng)
（4）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置?？梢酝ㄟ^(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載和自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行狀態(tài)。
三、數(shù)控系統(tǒng)的選擇
1.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)
該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。這種系統(tǒng)不需要位置和速度反饋，位移精度主要決定于步進(jìn)電機(jī)的角位移精度和齒輪絲杠等傳動(dòng)元件的精度，所以位移精度低。但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試維修方便、工作可靠、本錢低、易改裝成功。
2.閉環(huán)系統(tǒng)
該系統(tǒng)由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測(cè)裝置測(cè)得的實(shí)際位置信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)，與給定值進(jìn)行比較，將兩者的差值放大并變換，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以消除偏差。此系統(tǒng)復(fù)雜、本錢高、對(duì)環(huán)境溫度要求嚴(yán)。但系統(tǒng)精度高、速度快、功率大?？筛鶕?jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用。
3.半閉環(huán)系統(tǒng)
半閉環(huán)系統(tǒng)檢測(cè)元件安裝在中間傳動(dòng)件上，間接丈量執(zhí)行部件的位置。它只能補(bǔ)償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)的部分元件的誤差，因此，其精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是其結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。
當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司及廠家比較多，國(guó)外的如德國(guó)西門子公司、日本發(fā)那科公司；國(guó)內(nèi)的如中國(guó)珠峰公司、北京航天機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)團(tuán)體公司、華中數(shù)控公司和沈陽(yáng)高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心等。選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)主要是根據(jù)數(shù)控改造后機(jī)床要達(dá)到的各種精度、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和用戶的要求來(lái)確定。
四、機(jī)床數(shù)控改造主要步驟
1.改造方案的確定
（1）機(jī)械修理與電氣改造相結(jié)合。一般來(lái)說(shuō)，需進(jìn)行電氣改造的機(jī)床，都需進(jìn)行機(jī)械修理。要確定修理的要求、范圍和內(nèi)容；也要確定因電氣改造而需進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)改造的要求和內(nèi)容；還要確定電氣改造與機(jī)械修理、改造之間的交錯(cuò)時(shí)間要求。機(jī)械性能的完好是電氣改造成功的基礎(chǔ)。
（2）先易后難、先局部后全局。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣部分改造分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完玉成系統(tǒng)工作。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，使人的留意力能集中到關(guān)鍵地方。
（3）根據(jù)使用條件選擇系統(tǒng)。針對(duì)改造對(duì)象確定它的環(huán)境和條件，這對(duì)選擇電氣系統(tǒng)的防護(hù)、抗干擾、自冷卻及空氣過(guò)濾等性能可提供正確的依據(jù)。電氣系統(tǒng)選擇時(shí)還必須考慮成熟產(chǎn)品，它們性能應(yīng)公道實(shí)用、有備件可提供維修支持、功能可滿足當(dāng)前和今后若干年內(nèi)的發(fā)展要求等。
（4）落實(shí)參與改造的職員和責(zé)任。
（5）改造范圍與周期的確定。
2.改造的技術(shù)預(yù)備
（1）機(jī)械部分預(yù)備。為配合電氣改造的機(jī)械大修工作應(yīng)先期完成。同時(shí)對(duì)需拆、改和加工的部分等應(yīng)事先規(guī)劃，要與整個(gè)改造工作銜接得當(dāng)。
（2）新系統(tǒng)電氣資料消化。
（3）新舊系統(tǒng)接口的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。根據(jù)每臺(tái)設(shè)備改造范圍不同，需事先設(shè)計(jì)接口部分轉(zhuǎn)換，若全部改造的，應(yīng)設(shè)計(jì)機(jī)電轉(zhuǎn)換接口、操縱面板控制與配置、互聯(lián)部分接點(diǎn)、參數(shù)丈量點(diǎn)、維修位置等。要求操縱與維修方便公道、線路走向通順、中小連接點(diǎn)少、強(qiáng)弱電干擾最小、備有適當(dāng)裕量等。局部改造的，還需要考慮新舊系統(tǒng)的性能匹配、電壓極性與大小變換、安裝位置、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，必要時(shí)需自行制作轉(zhuǎn)換接口。