为了满足产品工艺要求的提高及数控技术的飞速发展，按照四轴四联动的思路，简化原有的机床传动系统，对机床原有的电气、液压、冷却等系统进行全面改造。改造后的机床为四轴四联动机床，其性能与新购五轴数控滚齿机不相上下，若配置国产系统，改造价格仅仅是新机床的30%，性价比极高。

　　随着产品工艺要求的提高及数控技术的飞速发展，数控机床以其精度高、效率高等诸多普通机床无法比拟的优势，成为当今制造业的主流加工设备。对于齿轮加工企业，以前大量购置且在用的普通滚齿机面临着淘汰报废。如果把原有普通滚齿机进行四轴数控升级改造，使之变成数控滚齿机，既能满足现有工艺要求，又能提高生产效率且节约资金。

　　一、 普通滚齿机床各部组的改造及更换

　　(见图 1)

图 1 改造后的机床传动系统

　　1)基础件的修复：通过刮研修复床身、大立柱、滑板、刀架拖板、小立柱等导轨面，按要求检验各项精度，必要时重新加工。

　　2)工作台的修复：更换工作台蜗杆蜗轮副，根据工作台壳体尺寸重新加工新的蜗杆蜗轮副，在大立柱原分齿挂轮处设置独立驱动的 C 轴伺服电机。

　　3)滚刀箱的修复：取消滚刀箱原主传动系统，增加单独的主传动箱，由伺服主电机(B 轴)传动。

　　4)大立柱及滑板的修复：取消原大立柱中的主传动链、差动传动链、走刀传动链、主传动花键、挂轮等，拆卸旧 Z 轴滚珠丝杠，在大立柱顶部重新设置独立伺服电机驱动减速器和 Z 轴滚珠丝杠。

　　5)液压、润滑、冷却系统的改造：对机床原液压、润滑及冷却系统进行改造升级，更换液压元件，重新设置自动润滑系统。

　　二、 数控系统的改造

　　选用四轴伺服数控系统，需配置 64 位 CPU、CPLD 来实现硬件插补技术，实现高速 μm 级控制。配置 GS2000T-N 系列强过载型伺服单元，伺服电机位置反馈采用 5000 线编码器。配置 8.4 吋真彩 LCD 显示屏。配置 USB 接口，支持 U 盘文件操作，方便管理加工程序及数据备份与恢复。

　　三、 改造后机床主要技术参数

　　本次改造采用广州数控系统 GSK980TDc，改造后机床主要技术参数如表 1 所示。

表 1 改造后机床主要技术参数

　　四、 改造后机床标准

　　改造后机床满足以下标准：

　　1)数控滚齿机精度检验标准为 GB/T 25380— 2010;

　　2)数控滚齿机技术条件标准为 JB/T 8360.2— 1996;

　　3)滚齿机精度检验标准为 GB/T 8064—1998;

　　4)金属切削机床液压系统通用技术条件标准为 JB/T 10051—1999;

　　5)渐开线圆柱齿轮精度标准为 GB/T 10095—2001;

　　6)工业机械电气设备第 1 部分通用技术条件标准为 GB 5226.1—2002;

　　7)滚齿机安全防护技术条件标准为 JB 10139— 1999。

　　五、 改造效果

　　改造后的机床为四轴四联动机床，各轴为 X 轴(径向进给运动)、Z 轴(垂直进给运动)、B 轴(刀具回转运动)、C 轴(工作台回转运动)。经过上述改造，普通滚齿机床各数控运动轴均由独立交流伺服电机驱动，用“电子齿轮箱(EGB)”实现分度运动、差动补偿，用展成法完成对各种齿类零件的加工。改造后的普通滚齿性能与新购五轴数控滚齿机不相上下，如果配置国产系统，改造价格仅仅是新机床的 30%，性价比极高。