隨著我國生產技術的進步，在機械制造業(yè)中，數控機床越來越受到企業(yè)的歡迎，企業(yè)一方面投入大量資金購買數控機床，另一方面更新改造現(xiàn)有普通機床，通過為普通機床添加數控裝置，將普通機床改造成數控機床，這是許多中小型企業(yè)面臨的重要技改措施。

　　2機床總體設計數控改造普通機床主要是解決機床和運動部分的傳動鏈之間的相互關系，由微機控制其運動，CQ6123普通車床的傳動鏈主要有：⑵進給運動傳動鏈一一縱向、橫向進給；由于考慮到數控改造后的車床面向教學實踐，改造過程中受經費條件的限制，總體設計方案如下：取消螺紋加工傳動鏈，改造后的車床不能加工螺紋；對縱向進給和橫向進給傳動鏈進行環(huán)控制，縱向采用滾珠絲杠傳動，橫向采用普通螺紋傳動；刀架采用微機控制，能自動轉位；-1型數控系統(tǒng)；主要技術參數：縱向進給脈沖當量0 01mm/step，快進速度1.1mm/min；橫向進給脈沖當量0.005mm/step，快進速機床總體設計方案，如圄1所示。

　　3機械部分改造3.1縱向進給系統(tǒng)采用步進電機經減速齒輪副驅動滾珠絲杠副，絲杠螺母固定在溜板箱上，帶動溜板左右移動。從機床外觀考慮，步進電機安裝在縱向進給絲杠左端，右端裝有手輪，以便手動控制。

　　3.2橫向進給系統(tǒng)步進電機經一對減速齒輪，驅動絲杠螺母，推動刀架拖板作橫向運動，由于小型臺式車床絲杠直徑太小，成品絲杠無法購置，設計定制價格昂責。因此采用普通三角螺紋螺母傳動，其傳動性能較差一些，但可與縱向所用滾珠絲杠傳動方案作1：比較，以便取得對比資料。

　　從機床外觀及切削加工刀具調整考慮，拖板前原結構不變，仍可進行手動操作，而步進電機安裝在拖板后端的下方。

　　3.3刀架部分換成四工位電動自轉位刀架，利用步進電機實現(xiàn)自動轉位，可同時夾持4把車刀。電動刀架與數控系統(tǒng)配合，可在主程序中調用任意一把車刀。

　　4數控系統(tǒng)的特點本系統(tǒng)是自行設計制造的syCNC -1型數控系統(tǒng)，采用模塊化設計。整個系統(tǒng)有三個相對獨立的子系統(tǒng)組成，即：CPU板、I/O板鍵盤/顯示板，借鑒于PCA04總線的層疊方式，以提高聯(lián)接的可靠性。

　　系統(tǒng)設計緊緊圍繞提高可靠性，方便使用，降低成本的指導思想，主要特點有：2帶背光字符點陣液晶顯示模板作為顯示界面，摒棄了傳統(tǒng)的數碼管顯示，顯示靈活，自帶控制器，可減少CPU的負擔。

　?、撇藛悟寗印Ｈ滩藛悟寗?，人機界面友好，操作直觀，簡明、容錯性高。

　　-1借用PC機中全屏幕編輯軟件QEDIT的基本思想設計或在操作和功能上與主機類似的編輯模塊，使系統(tǒng)編輯加工程序靈活、方便，不易出錯。

　　⑷可靠性高。軟、硬件中兩個方面都采取了面向工業(yè)的抗干擾措施，因此具有高可靠性。

　　5syCNC-1型數控系統(tǒng)的設計5.1硬件設計511總體結構為了便于系統(tǒng)今后的功能擴充，以及提高系統(tǒng)的可維護性，syCNC-1型數控系統(tǒng)采用模塊化設計。整個系統(tǒng)有三個獨立的子系統(tǒng)構成，即：CPU板、I/O板、鍵盤/顯示板。三板間的聯(lián)結借鑒了PC/104總線的層疊方式，以提高聯(lián)結的可靠性。

　　系統(tǒng)以Intel8031單片機為核心，擴展了32KB的系統(tǒng)程其中：2K字節(jié)的用戶程序存儲空間具有掉電保護功能。

　　另外，通過8255可編程I/O芯片，擴展了四工位電動刀架接口，采用了菜單驅動，廣泛采用了軟鍵，因此syCNC-1性數控系統(tǒng)的鍵盤系統(tǒng)總共有30個鍵。這樣做，一方面可以降低硬件的復雜程度，另一個方面也可降低操作的難度。

　　512抗干擾措施為了保證系統(tǒng)運行的安全、可靠，必須采取有效的抗干擾措施。syCNC-1在硬件方面采用的提高可靠性的措施，除了線路的合理設計外，主要有以下幾個方面：⑶加強總線的驅動能力。通過總線驅動電路來強總線的驅動能力，以免因為負載的波動引起CPU工作失常。

　?、人械妮斎?輸出信號均采取光電耦合進行隔離，杜絕外來干擾信號竄入CPU板。

　　5.2軟件設計521syCNC-1的系統(tǒng)軟件syCNC-1系統(tǒng)軟件設計流程，如圄3所示。

　　冷啟動冷啟動白檢，N報告錨誤號1自檢通過，系統(tǒng)初始化~.1.顯示主菜單讀ti I手動Iaa.北京：機械工業(yè)出版社，1994.余英良。機床數控改造設計與實例。北京：機械工業(yè)出版社，1998.