基于华中数控系统的ZJK7532A数控钻铣床升级改造
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ZJK7532数控钻铣床基于华中数控系统的ZJK7532A数控钻铣床升级改造
Transforming drilling and milling machine tool of ZJK7532A based
on Huazhong CNC system
呼刚义，王丽洁
HU Gang-yi, WANG Li-jie
(西安理工大学
高等技术学院，西安 710062)
要：国内早期的数控机床系统落后、故障率高、加工适应差。本文给出了ZJK7532A数控钻铣床的
数控系统、电气控制及机械结构的低成本升级改造方案并进行了具体实施，使其成为性能稳
定、可靠性和加工效率高、能广泛满足各种加工要求的数控设备。这对于加工企业的以较低
成本来升级改造早期数控机床具有借鉴意义。
关键词：数控钻铣床；华中“世纪星”数控系统；机床改造
中图分类号：TP273　
文献标识码：B 　
文章编号：11)11(上)-0146-03
Doi: 10.3969/j.issn.11.11(上).43
许多加工用户使用的数控机床主要是国内早
期的数控设备，系统功能简单并进入老化阶段，
电气控制故障率逐年上升并且加工精度低，已
严重影响到企业的正常生产。而新购设备投入较
大，废弃旧设备又比较浪费，能否有一种途径花
尽可能少的钱，就能使旧机床不仅具有和新机床
一样的加工精度，而且还具备当前数控机床的功
能，还能减少故障率、提高加工效率。针对这种
情况，我们对ZJK7532A数控钻铣床进行全面了的
系统、电气和机械升级改造。
升级改造的内容
ZJK7532A数控钻铣床是外配通用PC机的经
济型数控装置，属于早期的华中2000系列数控系
统，主轴为机械手动变速，进给为步进电机开环
控制，采用梯形螺纹丝杠传动。系统落后、精度
差及稳定差。故具体改造内容涉及数控系统升
级，交流伺服电机半闭环控制，主轴无级调速改
造和机械结构升级。
改造设计具体方案
机械结构的改进
机床主轴的改造是在原机床手动换档三级变
速的基础上，充分利用原有三相异步电动机和主
轴变速箱，采用变频器驱动实现手动换档分段无
级变速的控制方式。这种方式很适合需要无级变
速但又对低速和高速都不要求的场合，实现起来
简单方便又比较经济，在较低速度时可通过机械
变速装置扩大输出转矩，但其调速范围受到电动
机最高转速的限制。进给轴结构改造如图1所示，
伺服电机通过1:1的齿形带轮带动滚珠丝杠旋转，
实现工作台的运动。替换了原有的梯形螺纹丝
杠，提高了机床的精度和快速响应性。
x、y、z轴机械传动部分
强电电气控制设计
改进后机床强电电气原理图如图2所示。主要
是主轴和进给伺服电机的电源及其控制连线。
数控系统的选择
综合性能、可靠性及经济性因素，本机床改
造中我们选择华中“世纪星”数控系统，它是在
华中I型、华中2000系列数控系统的基础上，满足
用户对低价格、高性能、简单、可靠的要求而开
发的数控系统，近年来国内用户对其认可度有很
大提高。它采用了先进的开放式体系结构，内置...
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型号：M8612A
类型：花键轴磨床
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数控复习题
数控题型与复习题
一，选择题
1、数控系统中，（ C
）指令在加工过程中是非模态的。
2、 数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（
B ）的原则编写程序。
A、刀具固定不动，工件移动
B、工件固定不动，刀具移动
C、分析机床运动关系后再根据实际情况定
D、由机床说明书说明
3、普通三角螺纹底径（d）的简单计算公式是（
A、d=D（螺纹外径）-1.3×P（螺距）
B、d=D（螺纹外径）-1.2×P（螺距）
C 、d=D（螺纹外径）-1.1×P（螺距）
D、d=D（螺纹外径）-0.9×P（螺距）
4、FANUC 0i系统中，G00指令的实际运动轨迹是（D
D、 根据机床参数设定，可能是直线也可能是折线
5、数控车削螺纹时，为保证车出合格的螺纹，应（A ）。
A、设置刀具引入/引出距离
B、不需要刀具引入/引出距离
C、增加螺纹长度
D、增加刀具
6、FANUC 0i系统中，选择“ZX”平面的指令是 ：（
7、固定循环指令及Z、R、Q、P指令是模态的，直到用（
）指令撤销固定循环为止。
8、加工中心与数控铣床的主要区别是（
A、数控系统复杂程度不同
B、机床精度不同
C、有无自动换刀系统
9、设G01 X30 Z6，执行G91 G01 Z15后,Z轴正方向实际移动量为（C
10、执行下列程序后，钻孔深度是（
G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm）
11、 数控编程时，应首先设定(B)。
(A) 机床原点；
(B) 工件坐标系；
(C)机床坐标系。
12、 数控加工中心是(C)。
(A) 由多台数控机床组成的加工系统；
(B) 一台数控铣床；
(C) 一台带刀库的数控镗铣床。
13、 数控系统中，(A)指令在加工过程中是模态的。
14、 在(A)移动指令下能建入刀具半径补偿功能。
(A) G00、G01；
15、加工箱体类零件平面时．应选择的数控机床是( B )。
A．数控车床
B．数控铣床
C. 数控钻床
D．数控镗床
16、通常情况下，平行于机床主轴的坐标轴是( B )。
17、程序原点是编程员在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点——称为工件原点，加工开始时要以当前主轴位置为参照点设置工件坐标系，所用的G指令是( A )。
二、判断题
1、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。（
2、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。（ √
3、编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。（
4、当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。（ × ）
5、在机床接通电源后，通常都要做回零操作，使刀具或工作台退离到机床参考点。（ √ ）
6、指令M03为主轴顺时针旋转，M04为主轴逆时针旋转。（√ ）
7、伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。（
8、．在用圆弧插补切削圆弧面时，需要选择平面是YZ平面，所选择的G指令应是G18 （ × ）
9、执行M03时，机床所有运动都将停止。（
10、FANUC0i-MA数控系统中，当用G03指令，对被加工零件进行圆弧编程时，圆心坐标I、J、K为圆弧终点到圆弧中心所作矢量分别在X、Y、Z坐标轴方向上的分矢量（矢量方向指向圆心）。（
11、. 对于没有刀具半径补偿功能的数控机床，编程时可按工件轮廓编程，不需要计算刀具中心轨迹。(×)
12、 全闭环数控机床的检测装置，通常安装在伺服电机上。(×)
13、 数控机床的伺服系统由伺服驱动和伺服执行机构两部分组成。(√)
14、 在编写圆弧插补程序时，描述整圆可用半径指定圆心位置。(×)
15、 数控加工编程时，采用子程序、固定循环指令是为了提高机床的加工效率。(×)
16、 机床原点是机床上设置的一个固定点，是数控机床进行加工运功的基准参考点。(√)
17、 程序校验与首件试切的作用是为了提高零件加工质量和检查数控机床是否正常。(×)
18、 可完成几何造型(建模)、刀位轨迹计算及生成、后置处理及加工程序的输出的编程方法，被称为图形交互式自动编程。(√)
19、MasterCAM只是为了解决曲面零件的编程与加工的自动编程软件。(×)
20、 CIMS是指计算机集成制造系数，FMS是指柔性制造系统。(√)
三、填空题
1、MasterCAM分为（Design）、
（ Wire）、Mill、Lathe四大模块。
2、FANUC 0i-MA数控系统中,G80 指令的功能是（取消固定钻循环）。
3、Master CAM副功能表中的Z的数值是指（构图深度 ）
4、数控铣床2.5轴联动是指（两轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给）。
5、选择对刀点的原则①（在机床上容易找正，在加工中容易检查）②（编程时便于数值计算）；③（对刀误差小）。
6、按照机床运动控制轨迹分类的话，三轴联动数控铣床应属于（轮廓控制数控机床）
7、固定循环指令及Z、R、Q、P指令是模态的，直到用
(G80 ) 指令撤销固定循环为止。
8、从工件图开始，到获得控制数控机床运动所需要的(加工程序)的全过程称为程序编制，程序编制的方法有(手工编程)和(自动编程)。
9、数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是直线)插补和圆弧)插补。
10、数控机床控制系统的程序代码，国际上通用标准是(EIA)和(ISO)两种，我国采用的标准是(ISO)。
11、自动编程系统软件，如MasterCAM、UG等，通常称为(图形交互式)自动编程系统。
12、数控机床主要由(数控装置)和(伺服系统)、(机床)等三部分组成。
13、数控机床按控制运动轨迹可分为(点位控制)、(点位直线控制)和(轮廓控制)等几种。按控制方式又可分为(开环控制)、(闭环控制)和半闭环控制等。
14、为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的(设计)基准或(工艺)基准上。
15、在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为(加工)路线。
16、在数控铣床中，刀具补偿功能通常有刀具(长度) 补偿和刀具(半径)补偿功能。
17、直线段和圆弧段的交点和切点称为(基点)，逼近直线段或
圆弧小段轮廓曲线的交点和切点称为(节点)。编程时的数值计算，主要是计算被加工零件轮廓或刀具中心轨迹的(基点)和(节点)坐标。 四
1、按照FANUC 0i-TA编程格式编写填补如图所示的零件数控车加工程序。毛坯为?30棒料，
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数控机床的条件信息指示灯EMERGENCY STOP亮时，说明（)。
A．按下急停按钮
B．主轴可以运转
C．回参考点
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提问人：匿名网友
发布时间：
数控机床的条件信息指示灯EMERGENCY STOP亮时，说明(&&)。&&A．按下急停按钮&&B．主轴可以运转&&C．回参考点&&D．操作错误且未消除
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