鄭欽禮，周占霞

（河南工業(yè)技師學院，河南 鄭州450007）

廣州數(shù)控GSK980TD系統(tǒng)是廣州數(shù)控十多年前推出的數(shù)控車床系統(tǒng)，隨著技術的進步，系統(tǒng)的缺點開始暴露出來，例如存在系統(tǒng)穩(wěn)定性差、圖形仿真功能不健全、不支持B類宏程序等問題。對學校和企業(yè)加工復雜零件，特別是需要編輯宏程序零件的零件，不能夠完成生產(chǎn)任務。且一旦出現(xiàn)系統(tǒng)硬件故障，市場上很難買到配件，不利于維修。

另一方面數(shù)控機床比較昂貴，一次性投入較大，不易淘汰更換。但使用年限較長，一般的數(shù)控機床可以使用十幾年，經(jīng)過改造或者大修甚至可以使用二三十年。所以通過對數(shù)控系統(tǒng)升級改造，可以很大程度的提高數(shù)控系統(tǒng)的各項性能，可以延長數(shù)控機床的工作壽命。

經(jīng)過調研和對比，結合機床實際情況，將廣州數(shù)控GSK980TD系統(tǒng)升級為GSK980TDc系統(tǒng)是一個切實可行的方案。升級以后的功能和價值總結如下。

1 可行性報告分析

1.1 升級改造需求合理性分析

GSK980TD是十幾年前的老系統(tǒng)，版本較低，功能不全，不能運行B類宏程序，模擬車削路線不清楚、不準確。經(jīng)常出現(xiàn)不明原因的錯誤和報警，給教學和生產(chǎn)帶來很多不便。系統(tǒng)升級之后，這些問題全部迎刃而解。

1.2 升級改造經(jīng)濟合理性分析

一臺數(shù)控車床（系統(tǒng)GSK980TD）造價為20萬元左右。數(shù)控車床的平均壽命是8-10年，通過升級數(shù)控系統(tǒng)，可以讓老舊機床延長使用壽命，為企業(yè)減少固定資產(chǎn)支出。

1.3 升級改造技術可行性分析

經(jīng)與廣州數(shù)控系統(tǒng)廠家的技術人員共同研究，廠家系統(tǒng)人員提出了只升級數(shù)控系統(tǒng)，調整系統(tǒng)參數(shù)，不更換伺服系統(tǒng)和變頻器的情況下，能夠確保數(shù)控機床的機械性能不變，系統(tǒng)的性能得到大幅提高。

1.4 升級改造可行性報告總結及申請資金

經(jīng)過與系統(tǒng)廠家技術人員深入討論，現(xiàn)在對數(shù)控系統(tǒng)升級改造的技術風險遠小于維修。而老系統(tǒng)的功能落后，已經(jīng)被市場淘汰，該類設備也基本報廢殆盡，目前廣泛使用的功能先進、操作簡單明了的GSK980TDc系統(tǒng)，升級一臺舊系統(tǒng)的機床，相當于買了一臺新系統(tǒng)的機床，效益十分合算。經(jīng)過與廣州數(shù)控公司溝通，對本機床進行數(shù)控系統(tǒng)升級改造需要約1.6萬元，包括硬件、軟件費用。

2 升級改造過程

通過可行性分析，最終選定使用廣數(shù)最新的GSK980TDc系統(tǒng)，在滿足功能的條件下，伺服系統(tǒng)、主軸變頻器等使用了原有的配件，只進行了參數(shù)的重新配置。

接下來購買GSK980TDc數(shù)控系統(tǒng)和各種數(shù)據(jù)接口。數(shù)控系統(tǒng)到學院以后，對新舊系統(tǒng)各數(shù)據(jù)接口功能進行參數(shù)對比、重新焊接數(shù)據(jù)接口、更改數(shù)控系統(tǒng)安裝位置、調整數(shù)控系統(tǒng)和機床參數(shù)以及伺服系統(tǒng)參數(shù)、變頻器參數(shù)，對機床進行精度檢測等。最后完成系統(tǒng)升級改造，數(shù)控機床各項精度檢測合格。

圖1 新系統(tǒng)更改后的數(shù)據(jù)接口

圖2 老系統(tǒng)需要進行更改的數(shù)據(jù)接口

圖4 系統(tǒng)升級后，對機床精度進行檢測

3 升級為GSK980TDc系統(tǒng)后的先進功能

（1）機床各軸機械性能與更新前精度無變化，滿足精密零件的加工需求。

（2）顯示屏幕升級為8.4吋彩色LCD顯示屏，屏幕顯示信息更多，更加清晰。

圖5 GSK980TDc系統(tǒng)彩色顯示器

圖6 GSK980TD系統(tǒng)單色顯示器

（3）軌跡顯示界面變?yōu)樽詣诱{整，顯示更加清晰、完整，大大降低了根據(jù)軌跡判斷程序正確性的出錯幾率。

圖7 GSK980TDc系統(tǒng)刀具軌跡顯示界面

圖8 GSK980TD系統(tǒng)刀具軌跡顯示界面

（4）新系統(tǒng)具有軌跡預覽功能，能夠更快速地檢驗程序的正確性。

（5）MDI功能由過去的單一指令輸入，升級為多指令、多行同時輸入，極大提高輸入效率。

（6）新系統(tǒng)具有G71、G72、G73、G74、G75、G76、G84、G88等多個循環(huán)指令的輔助編程功能。直接采用人機對話的方式就可以完成這些循環(huán)指令的編程。大大減少了對這些指令格式的記憶難度。

圖10 GSK980TDc系統(tǒng)U盤接口

（7）支持語句式宏指令編程，支持帶參數(shù)的宏程序調用。

（8）具備USB接口，支持U盤文件操作、系統(tǒng)配置和軟件升級。

（9）具有刀具偏置記憶功能，使對到更加方便快捷。

（10）具有手脈試切功能。在首零件加工過程中，可以利用手輪控制切削的速度。避免了首零件加工時撞刀的可能性。

4 應用效果

（1）數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過升級改造以后，在以后的教學和生產(chǎn)中，由于軌跡模擬界面更清晰、以及增加了手脈試切功能。在使用過程中，機床的事故率會明顯降低。

（2）升級為GSK980TDc系統(tǒng)的數(shù)控車床，機床故障率更低，可以加工的零件范圍更廣，提高企業(yè)的機床使用率。

5 經(jīng)濟價值、及推廣應用前景

新購買一臺數(shù)控車床（系統(tǒng)GSK980TD）的價格為20萬元人民幣左右。一套GSK980TDc費用為12500元。升級改造完的數(shù)控機床各項精度均符合教學和生產(chǎn)的要求，極大地延長了機床的使用壽命，避免了資源的浪費。

現(xiàn)在各企業(yè)、學校均有一批十多年前購買的數(shù)控機床，這批機床面臨系統(tǒng)老化、故障率高、界面不友好、出現(xiàn)故障后配件難買、不能滿足現(xiàn)在新技術、新工藝要求等問題。但是數(shù)控機床本身比較昂貴，一次性投資比較大、不易淘汰更換。所以通過對數(shù)控系統(tǒng)升級改造，可以很大程度地提高數(shù)控系統(tǒng)的各項性能，可以延長數(shù)控機床的工作壽命，是一個值得推廣的經(jīng)驗。