在自动化要求不高，加工对象较固定且变速较少的场合，车床主轴变速可不作改造，仍使用手动变速方式。进给装置改造是经济性数控改造的主要环节。而进给装置改造一般是将原传动机构拆除，用步进电机经齿形带或齿轮减速驱动滚珠丝杠，带动刀架纵横向运动。纵横向电机分别装在床身与床鞍上；纵横向螺母分晏 装在溜板箱与中拖板上。如图1所示。若专甩于加工有色金属工件或用于精加工时，为简化机构、减小运动惯量、减少产生定位误差的中间环节，一般将电机与丝杠直接相连；而在粗加工时，为达到所需的脉冲当量、增大转矩，一般经减速机构连接电机与丝杠。进给驱动装置的设计主要是选择电机、丝杠、导轨副、刀架四大部分。
1 步进电机的设计选择
选用步进电机，通常希望其输出转矩大，起动频率高，步距误差小，但增大转矩和快速运行存在一定的矛盾，高性能和低成本相矛盾。实践证明按下述方法设计选择较为合理。1）首先保证定位精度。脉冲当量越小，定位精度越高，但进给速度就越小。在满足精度的条件下，尽量选用大的脉冲当量。如用于精加工时，一般选取纵向为0.01mm，横向为0．005mm；粗加工纵向为0．01mm，横向为0．01mm即可。2）选步距角和传动机构的传动比。图2、图3所示为步进电机的起动矩频特性曲线和工作矩频特性曲线，这是选择步进电机的重要依据。据此就能方便地确定电机的转矩。车床的快速进给和切削进给需要不同的频率和转矩，所选择的电机应同时满足这两方面的要求。
2 丝杠螺母剐的设计选择
车床多采用滑动丝杠副．数控改造一般应用滚珠丝杠代替，且必须给丝杠副一定的预紧量，同时配合软件间隙补偿消除其闻隙。选用滚珠丝杠应达到下列要
求。1）选择主参数do、p、d0根据承载能力和刚度要求选择名义直径d。。根据d。应选尽量大的螺距p，当do和p都选定后，可根据。丝杠技术参数手册 选用较大的滚珠直径d。。通常do取丝杠长度的1／30—1／35；p一般选用5、6、8、10mm；do一般选为0．6p，然后圆整到标准值。其中d 越大，刚度和承载能力越大。p选大值时，d0
也越大，就不会导致承载能力的太大下降。2）滚珠的工作圈数j、列数 和总圈数ⅳ，、 、ⅳ 对滚珠丝杠的工作特性影响也很大，实验证明工作圈数过多并不能加大承载能力，反而会增大螺母轴向尺寸，一般选取j=2—3圈，若工作圈数必须超过3．5圈时，可选取k=2—3圈。ⅳ 也不能太多，否则会使滚珠流通不畅而阻塞，一般选取ⅳ <
150。
3）预紧和润滑
预紧是保证滚珠丝杠传动质量的重要措施，不可忽视。通过预紧可以消除丝杠羽的间隙，提高传动刚度和精度，润滑一般选用锂基润滑脂，并要求采取防尘密封措施。
3 机床导轨和刀架的改造
一般数控改造时都必须将导轨进行改造，对于粗加工可将导轨进行大修，使其基本达到出厂时的几何精度要求和传动精度要求，加上较好的润滑措施，可以保证对速度响应和精度控制的要求。而对于精加工，特别是有色金属，导轨一般应进行改造。实践证明，对导轨的贴塑是目前经济性数控改造较理想的选择，性价比高。而改造为直线导轨及滚柱导轨则比较困难，且投资大。贴塑导轨zui大的优点是动静摩擦系数差小，*可以满足系统对加减速、制动及定位精度的要求。目前应用较多的是填充f4软带，性价比高。考虑到承载变形和加工余量，一般选用厚度在0．5—1mm为宜。长宽根据导轨尺寸缩小0．5～1mm下料。f4软带其缺点之一是不粘性，必须采用辐射接枝法粘接工艺才能可靠的粘贴。需要说明的是，若导轨是经电接触淬火的，则其偶合的导轨不宜直接粘接f4软带，否则会把f4软带划出一道遭沟槽，适得其反。车床的刀架一般在改造时根据切削情况设计刀槊较为理想，若想改为通用性的车床时，可选用数控车床标准刀架较为理想。
4 结束语
经过多台经济型数控车床改造的实践表明，进给系统的设计合理与否是整个系统成败的关键，改造后产生失步现象或定位精度未达到设计要求等缺陷，在很大程度上是由于进给系统的设计选择不合理造成的，并非数控系统中控制模块引起的，实践中应重视进给系统的合理设计。（文章来源：滨州师范专科学校物理系 李玉霞 解树青）