1 引言
　　對原有的重型臥式車床及軋輥車床進行現(xiàn)代化的數(shù)控改造是一條投資少、見效快、成效顯著的捷徑。用戶廠要求數(shù)控改造后的重型臥式車床及軋輥車床，既要適用于材質(zhì)為普鋼、鍛鋼、合金鑄鐵、高速鋼、高銘鋼等軋輥的粗、精加工工序的重負(fù)荷切削，又要能完成外圓、內(nèi)孔、端面、錐面、內(nèi)外螺紋、圓弧及各種曲線復(fù)合孔f的高精度、低粗糙度的自動切削。目前，唐山重型機床廠已成功地為我國zui大的冶金軋輥制造企業(yè)的普通重型臥式車床C6112,C61160,C61200G進行了數(shù)控化、現(xiàn)代化改造，取得了較好的經(jīng)濟效益。
　　2 普通型與全新數(shù)控型重型臥式車床（軋輥車床）主要參數(shù)及性能對比
　　以C 61 20 0普通型與全新數(shù)控重型臥式車床為例。
　?。? ）普通型與全新數(shù)控型重型臥式車床及軋輥車床的主參數(shù)、主傳動轉(zhuǎn)速范圍基本一致。
　　（2）切削加工原理（以加工冶金軋輥上的復(fù)雜孔型為例）:普通 型 : 加工時需用各類成型樣板刀具用已加工完的工件去找正待加工工件孔型進行對輥車削加工，效率低，精度差。加工的圓弧過渡曲線尺寸、輪廓精度不穩(wěn)定、效率低，難以適應(yīng)孔型多變的要求。
　?。?）縱、橫向進給量范圍:普通型 : 進給范圍窄，且為有級變速，完成進給量運動和車削螺紋運動，依靠主傳動、進給箱、光杠、絲杠、溜板箱、刀架等部件多組變速機構(gòu)聯(lián)動來實現(xiàn)。完成快速移動需要有專門的快速電機驅(qū)動，且速度是數(shù)控機床的一半。
　　全新數(shù)控型:進給范圍寬，無級變速，可根據(jù)需要任意調(diào)整，各種進給加工運動均為分離傳動，各運動軸線都有自己的交流伺服驅(qū)動電機、機械降速系統(tǒng)，結(jié)合主軸所配置的旋轉(zhuǎn)位置編碼器，在數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)一控制下完成主軸、縱向Z軸、橫向X軸組合進給運動?？焖僖苿铀俣仁瞧胀ㄐ偷?倍，同時也就意味著空行程的運動效率提高了2倍，輔助準(zhǔn)備時間縮短了一半。
　　全新數(shù)控型:加工時由數(shù)控程序控制X軸、2軸插補聯(lián)動和主軸S轉(zhuǎn)速自動變換，帶動可轉(zhuǎn)位刀頭完成平面坐標(biāo)系內(nèi)任意孔型曲線的加工，效率高精度高。任意孔型的變化，只要改變加工程序即可適應(yīng)。
　　從以上的分析對比可以看出:對普通重型臥式車床或軋輥車床的數(shù)控化改造主要側(cè)重于主傳動部分的提高如注和縱、橫向進給部分的現(xiàn)代化.妓化設(shè)計。
　　3 數(shù)控化改造設(shè)計內(nèi)容
　　床身拆除原有光杠和絲杠，導(dǎo)軌重新磨削加工，大縱向鑲裝高精度斜齒條。
　　主傳動主軸和齒輪系統(tǒng)優(yōu)化處理，主軸尾部加裝編碼器，調(diào)速系統(tǒng)更新為*的全數(shù)字直流調(diào)速或交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。
　　縱向、橫向進給系統(tǒng)廢除原機床的刀架、溜板箱、進給箱，重新設(shè)計制作一套數(shù)控刀架、溜板箱、框式刀臺（或多工位轉(zhuǎn)塔刀臺）。
　　3.1數(shù)控刀架
　　由刀架拖板橫滑板、橫向進給傳動鏈組成大拖板在床身縱向?qū)к壣弦苿?，采用貼塑導(dǎo)軌副、自動潤滑來降低摩擦系數(shù)。橫向傳動鏈由交流伺服電機驅(qū)動降速齒輪、滾珠絲杠（螺母）副刀架橫向滑板完成橫向（X軸）進給運動。
　　3.2 數(shù)控溜板箱
　　它是縱向超長距離高精度進給運動的關(guān)鍵傳動元件，對于運動距離超過6m的重型運動部件，同時又有定位精度要求的進給運動尤1冬重要。大縱向（Z軸）的進給運動由交流伺服電機驅(qū)動，采用雙小齒輪消隙傳動結(jié)構(gòu)。傳動鏈內(nèi)部利用斜齒輪螺旋原理及中心軸軸向移動驅(qū)使雙小齒輪相對斜齒條轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)消隙傳動的目的。
　　縱 （Z軸）、橫（X軸）向進給運動軸線采用精密光柵尺作位置檢測反饋元件，組成閉環(huán)控制。
　　3.3 框式刀臺
　　在刀架橫滑板、刀臺體左右兩側(cè)均安裝有高剛性強力刀排，刀排可沿工件徑向作仲縮、定位、夾緊運動，保證刀架在加工范圍內(nèi)zui大懸伸時剛度足夠，確保切削精度。同時具備快速換刀結(jié)構(gòu)，使刀具有高精度定位功能。當(dāng)配置附件時，還可車削內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、內(nèi)錐孔等。
　　3.4 刀架走臺和懸掛式操作按鈕站
　　從人性化設(shè)計角度設(shè)計出便于操作者操作和加工的刀架走臺和懸掛式操作按鈕站。操作者站在刀架上，通過懸掛按鈕站即可實現(xiàn)對機床零件加工主運動、進給運動的集中控制。
　　3.5 配裝英國“雷尼紹”側(cè)頭
　　便于對工件各加工部位的檢測。
　　3.6 數(shù)控系統(tǒng)
　　可根據(jù)功能需要任意選用西班牙"FAGOR"8040或8055,德國“西門子”802D或840D等數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)可控制X,Z兩進給軸和主軸S，具有直線及圓弧插補、螺距誤差補償、刀具半徑補償、刀具長度補償及刀具磨損補償?shù)裙δ埽瑫r可實現(xiàn)圖形模擬、藍(lán)圖編程、故障自診斷、多種參數(shù)的存儲及調(diào)用等功能。
　　4 全新數(shù)控型與數(shù)控改造型重型臥式車床（軋輥車床）主要性能參數(shù)對比
　　以C 61 20 0全新數(shù)控型與數(shù)控改造型為例
　?。? ）全新數(shù)控型和數(shù)控改造型重型臥式車床及軋輥車床的主參數(shù)（表中前6項）基體一致;
　　（2 ）關(guān)鍵的、決定機床整機性能的核心部分縱、橫向進給運動的技術(shù)參數(shù)兩者一致，結(jié)構(gòu)設(shè)計也一致;
　　（3 ）主傳動的性能參數(shù)兩者一致，但數(shù)控改造型的床頭箱內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)比數(shù)控重車復(fù)雜，維護略困難些;
　?。? ）在床身大縱向刀架運動導(dǎo)軌防護中，全新數(shù)控重車的設(shè)計布局可以將導(dǎo)軌鑲鋼，同時全長用防護罩防護，有利于運動精度的長期保持;而數(shù)控改造重車因床身是舊機床的，故結(jié)構(gòu)上受限，不能對導(dǎo)軌全防護。盡管可鑲鋼帶但在長期運行時，鐵屑等物難免會損害床身導(dǎo)軌面，對精度產(chǎn)生影響。
　　5 結(jié)語
　　綜上所述，數(shù)控改造后的重型臥式車床及軋輥車床的功能和主要性能參數(shù)（除床身防護以外），均與全新數(shù)控重型臥式車床及軋輥車床的性能參數(shù)一致，然而其價格約為數(shù)控重車全新產(chǎn)品的1/3左右;生產(chǎn)周期比全新產(chǎn)品縮短了1/2。