关于机床的数显改造

　　大多数企业的生产机床为普通机床，生产设备陈旧落后，用这种设备加工出来的产品普遍存在质量差，精度低，成本高，供货周期长等问题，已经不能适合当今企业所面临的竞争需要。由于数控机床的成本较高，如企业靠重新购买新设备，需要大量资金，一般的企业难以承受，为此，把普通机床改造为数显机床是提高机床工作效率的捷径和有效手段。普通机床改造成经济型数显机床后，可以大大提高自动化程度和生产劳动效率，提高原机床的加工精度，加工出普通机床难以加工各种外形比较复杂的工件，具有投资少、见效快等特点。

　　数显装置有以下优点:

　　①机床改造总投资极少,与旧机床的残值相适应;

　　②具有附机功能,能随时装卸,与其它机床通用

　　③无其它装置的装调手续,便于维修;

　　④操作工人易掌握,不经培训亦可使用.它主要用于改造各类车床、磨床、镗床，尤其是改造外圆磨和圆心磨，其成效更为显著。

　　⑤进行大型机床数显改造后，可以降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，提高工作效率，减少废品率，机械性能稳定可靠。

　　⑥用途广泛：它不仅能用于铣床、钻床、镗床和车削加工的常规任务，还能为许多机床、测量设备和测试设备以及专用机床提供理想的解决方案，事实上它适用于所有手动机床。

　　现在市场上进行数显改造的产品主要有三种产品：光栅尺，磁栅尺，球栅尺。三种产品各有自己的优势，但就改造中小型普通而言光栅尺是个不错的选择，它具有价格低，分辨率高，质量稳定，安装方便的优点。下面来简单的介绍一下光栅尺：光栅尺即线位移光栅传感器，是上世纪70年代的产品，它是利用光栅的莫尔条纹和光电转换技术，在3mm的附法玻璃上镀铬刻1μ为一道的透明长度尺，然后把它粘在铝尺上，靠光折射或透射反馈到感应器中进行计量。光栅尺分为敞开式和封闭式两类。其中敞开式为高精度型，输出波形为正弦波，主要用于精密仪器的数字化改造。最高分辨率可达0.1 μm；封闭式则主要用于普通机床，仪器的数字化改造，输出波形为方波。敞开式传感器由光栅尺和光栅读数头两部分组成。封闭式传感器由光栅尺、光栅读数头及壳体三部分整装部件。按外型分类为小型尺，标准型尺、大型尺三类。 产品型号为GBC2-B10型（小型）、GBC2-B20型（标准型）、GBC2-B30型（大型），大型尺最长可做到3000mm 。

　　光栅尺本身是不带显示的功能，所以必须有与其配套的数显表。光栅尺数显表的输出数据连接到采用锁存器74HC374构成的并行输入接口上。锁存器的锁存触发信号由“采样方式选择”产生。在触发信号的上升沿把输入数据锁存到锁存器中。“采样方式选择”采用四选一模拟开关CD4052和单稳74HC123构成。单稳用于对输入信号整形。模拟开关的输入信号有外接触发信号、内部定时触发信号、手动触发信号三种。外接触发信号可以用标准信号源产生。内部定时触发信号采用晶体振荡器振荡产生的信号经分频后产生。晶振频率选为1MHZ。分频器由4片74HC161级连而成，最大分频数为65535。触发信号同时还接到微机的外部中断IRQ2上，微机接收到中断后就自动读入输入数据。采样方式和分频器的分频系数及光栅尺数显表由微机通过并行输出接口控制。译码器采用GAL20V8产生扩展接口的片选信号。

　　线位移光栅传感器显示系统主要应用于直线移动导轨机构，可实现移动量的精确显示和自动化控制，已广泛应用于机床加工和仪器的精密测量。该产品已形成多种系列，品种齐全，制作精巧，技术先进。广泛应用于车床、铣床、镗床、磨床、线切割、火花机、钻孔机等机床的位移测量系统改造。

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