设备的技术改造是运用新的技术成就和先进理念，改变原有设备的结构或性能，装上或更换上新部件、新附件、新装置，或将单机组成自动流水线等所采取的技术措施，以补偿设备的有形磨损和无形磨损。

1.设备改造的规划

（1）根据企业的发展规划、新产品的开发计划确定设备的改造 随着市场经济的发展，企业的设备活动必须服从企业的发展规划。在这个大前提下来确定设备改造要达到的性能、规模、时间、范围等。

（2）根据生产工艺、生产组织的变化确定设备的改造 随着科学技术的发展，新工艺、新材料的大量涌现，必然导致企业的生产工艺和相应的生产组织发生变化，单台或部分设备的改造必须与其相适应。

（3）根据企业人力资源、物质资源确定设备的改造 设备的技术改造既是一项技术活动，也是一项经济活动。根据企业现有的各种资源水平来确定合理的设备改造活动，是保障改造成功的重要前提。

（4）结合设备修理，有针对性地进行设备改造 设备的修理是目前企业中经常性的设备活动。利用修理的停机时间，有准备地、针对性地进行局部改造，往往能起到事半功倍的效果。

2.设备改造的原则

设备的技术改造要遵循必要性、可能性、先进适用性和经济性的原则。

（1）明确改造的必要性

1）解决设备本身的问题。例如设备的电气系统经长期使用后，元器件老化，参数偏移，氧化腐蚀产生接触不良，绝缘性能下降造成漏电，信号畸变等，使电气系统不能正常连续工作；设备的机械系统磨损严重，丧失精度，运动部件材质疲劳造成变形或断裂等，使得机械系统也不能正常工作。

2）解决外部使用条件的变化带来的问题。由于机械技术和电子技术的迅速提高和发展，原来的设备制造系统的理论、技术、工艺、材料等已淘汰或将要淘汰，为原系统配套服务的机构、生产厂家、备件供应等已不复存在或联系越来越困难，使得设备的正常使用已失去保障。

3）适应产品变化的要求。企业经过若干年的发展，新的产品已大量设计出来，一般来讲，要求新的设备加工的零件形状更复杂，精度要求更高，加工时间希望更短；而老的设备就显得功能不强，运行速度较慢，控制精度较低，加上故障率较高，修理时间较长。所以迫切需要将仍有经济价值的大量设备经改造来满足新产品的加工。

4）市场经济发展的要求。企业走向市场经济，企业的装备水平已成为适应市场竞争的重要因素之一。国际上先进设备的引进，使得人们的认识水平有了一个飞跃，原有设备的无形价值迅速下降，甚至消失。通过设备的先进性改造，能使企业在竞争中处于不败之地，此外，企业要长久生存和发展，也需要培养、造就一批能掌握现代设备技术的操作、维修、编程的人员。

（2）必须对改造的可能性作实事求是的分析 设备改造的成功很大程度上取决于对可能性分析的认真程度。

1）分析被改造设备的真实状态。设备经过若干年的使用后，一般都会出现变形、磨损、疲劳、泄漏、接触不良、绝缘下降等现象，导致设备精度下降、控制失灵等。因此，在改造前必须对该设备的真实状态进行了解、检测、分析，用以决定改造的可能性。

2）分析参与改造的有关人员的技术素质、工作素质。设备的改造是一项高技术活动，需要从事这项活动的人员具备较高的技术水平，较扎实的基本功，认真负责的工作态度。企业是否具备有条件的、足够的人才，还是需要对外协作、共同合作或委托国内外专业厂家进行设备改造，需作中肯的分析。由于盲目或勉强地实施导致改造失败的例子必须引以为鉴。

（3）国产和进口部件、控制系统、执行机构等的性能、价格及适用性 由于国产和进口件在性能、价格、质量、可靠性等各方面差异的存在，因此不能认为价格贵的一定性能好，而应该根据本企业的加工要求、使用条件、经济能力、被改造设备现况、执行改造人员的水平以及性能价格比、自动化程度、可维修性、备件供产渠道等诸方面综合考虑，选取最佳方案，并应尽可能选用同一品牌和模式。

（4）企业的现况和发展规划 各个企业生产的状况不一，发展的趋势也不尽相同。由于市场经济大环境的逐步形成，企业转产、人员分流、机构改变等不断发生，因此在作改造可能性分析时，必须考虑产品加工对象和周围环境的变化，考虑目前的适用性和未来数年的可用性，以求得技术和经济的最佳结合点。

3.设备改造应注意的问题

（1）修复与改造的合理结合 一般来说，需进行改造的设备，都不同程度地存在机械或电气系统的修复内容。要确定修复、改造的要求、范围、内容，也要确定因改造而需进行的机械或电气部分接口的改动要求和内容，还要确定改造过程中机电之间的交叉先后要求。

（2）先易后难，先局部后全局 确定改造步骤时，应把整个改造内容先分成若干个子系统进行，待各子系统基本完成后再互联完成整个改造工作。这样做使得改造工作的实施思路比较清晰，减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的，要求精细的工作，使注意力能集中到关键地方。

（3）根据使用环境选择合适的结构与器件 针对被改造的设备，应确定它的使用环境条件，如温度、湿度、灰尘、电源、光照度甚至虫害、鼠害等的外部影响因素，这样才能对选用机械或电气系统的防护性能、抗干扰性能、冷却或加热性能、空气过滤和干燥性能等提供正确的依据，使改造后的设备有可靠的使用保证。当然，选用的结构和器件应尽可能是标准和成熟产品，性能合理、适用，有备件及维修支持，功能及性能有一定富裕度。

（4）改造范围与周期 设备的改造并不一定包含该设备的各个组成部分的全部，应根据科学的测定和分析后，决定其改造范围。改造的周期时间，建议根据各企业的实际情况确定。相关的因素有生产紧张程度，人员技术水平高低，准备工作充分程度，新系统大小与匹配难易程度，甚至还有天气情况等。

（5）参与人员与责任落实 设备改造工作是一个系统工程，搭好班子十分重要。除了人员的技术、素质条件外，根据项目的大小，合理地确定参与人数与分工是个关键。人员太少不利于有条不紊地开展工作，人手太多则容易引起协调困难。应根据各个划分开的子系统，确定人员职责，做到有主有次，以便于组织和协调。

4.改造前的技术准备工作

改造前的技术准备必须充分，它在很大程度上决定改造工作的成败。技术准备工作包括以下内容：(www.daowen.com)

（1）机械部分的技术准备 机械部分的改造一般是在原有设备的主要构件不变的情况下进行，因此对不变部分进行充分的测量、计算，甚至局部地修复应认真预先完成。同时对需停机或拆机后才能进行的工作，应尽可能先从图样资料上实现规划，明确其需求。需改造部分应预先设计、绘图，零件制作或（和）采购到位。

（2）电气部分的技术准备 一般来说，改造后的电气系统不同于原有的旧系统，会有许多新功能、新指标、新技术，因此改造前应将技术资料准备充分，包括原理说明、线路图、PLC梯形图及文本、安装调试说明、使用手册、编程手册等。留一段比较充裕的时间来对上述资料进行翻译（进口系统）、消化、整理、核对工作，做到思路清晰，层次分明。

（3）系统接口的转换 根据每台设备改造范围的大小不同，需事先设计接口部分转换。若全部改造的，应涉及机电转换接口、操作面板控制与配置、互联部分接点、参数测量点、人机维修位置等，要求操作与维修方便、合理，线路走向通顺，中间连接点少，强弱电干扰最小，备有适当裕量等。局部改造的，还需要考虑新旧系统的性能匹配，电压极性与大小变换，安装位置空间，数模转换等，必要时需自行制作转换接口。

（4）操作、编程人员的技术培训 机床电气系统改造后，必然对操作、编程人员提出了新的要求。因此对操作人员和编程人员进行新系统知识培训十分重要，否则将影响改造后的机床迅速投入生产。培训内容一般应包括新的操作面板配置、功能、指示含义；新系统的功能范围、使用方法及与旧系统的差别；维护保养要求；编程标准与自动化编程等。

（5）调试与验收 调试工作涉及机械、液压、电气、控制、传感等方方面面，因此必须由项目负责人主持进行，其他人员配合。调试步骤可从简到繁、从小到大，从外到里进行，也可先局部后全部，先子系统后整系统进行。重要的是必须思路清晰，有条有理，有保护措施，以防止损坏。验收标准是对新系统的考核，制定时必须实事求是，过高或过低的标准都会对改造工作产生负面影响。标准一旦定下来以后，不能轻易修改，因为它涉及整个改造工作的各个环节。

5.改造的实施过程

具体实施过程：

（1）设备的全面保养 设备经长期使用后，不同程度地会在机械、液压、润滑、清浩等方面存在缺陷，所以首先要经过全面保养，解决那些可能会影响改造成功的因素；其次，应对机床做一次改前的几何精度、尺寸精度测量，并记录在案，这样既可对改造工作用作指导参考用，又可在改造结束时作对比分析用。

（2）保留的机械、电气部分最佳化调整 若是对设备的机械或电气部分作局部改造，则必须对保留部分做好最佳化调整工作，如伺服驱动装置的最佳化调整，老化的电器元件更换，机械传动丝杠的预紧力调整，床体的润滑及摩擦力调整，液压系统的压力、流量、冷却装置的调整等，还包括连接件的紧固，电气插接件、接线端子的紧固等。只有对保留的部分做好认真的最佳化调整工作，才能有效保证改造后的设备有较低的故障率。

（3）改造部分的拆除 拆除工作必须对照原图样仔细进行，及时在图样上作出标记，防止遗漏或过拆。在拆的过程中如发现改造设计中欠考虑的地方，应及时补充或修正。拆下的零件（包括电气部件）应保持完整、分门别类、妥善保管，以备局部失败时作暂时恢复使用；还有一定使用价值的，可作为其他设备备件用。

（4）合理安排改造部分相互连接 根据改造的设计图样，合理安排位置，正确定位，包括箱体固定，运动件空间，保护件尺寸，电气线路走向和固定，操作面板及支架设置，电控箱就位等。安装和连接工作的实施必须分工明确，并有第三方复查检验；连接工艺规范，路线合适，确保正确无误，可靠美观。

（5）调试 试工作必须按事先确定的步骤和要求进行，调试人员要求头脑冷静，主次分明，随时记录，以便发现和解决问题。调试中首先测试安全保护系统灵敏度，防止人身、设备事故发生。调试现场必须清理干净，无多余物品；各运动机构处于全行程中心位置；能手动的，先手动后自动；能分隔试验的，先分隔后整体；能空载试验的，先空载后负载；能模拟试验的，先模拟后正式运行。

（6）验收及后期工作 验收工作是改造成功与否的标志，应聘请有关的人员共同参与，并按已制定的验收标准进行。改造的后期工作也很重要，它有利于项目的完整，技术水平的提高和使设备尽早投产。其具体工作包括：

1）设备力学性能验收。经过设备改造前的机械修理及全面保养，加上新改造部分，设备的各项力学性能应完善和达到要求，几何精度应在规定的范围内。

2）电气控制功能和控制精度验收。按说明要求，电气控制的各项功能必须达到动作正常，灵敏可靠。控制精度应用系统本身的功能与标准计量器具（如坐标测量仪等）对照检查，确保在精度范围之内。同时还应该与改造前设备的各项功能和精度作出对比，获得量化的指标差。

3）试件切削验收。机床最终要用于生产，故试件切削验收不可缺少，可以参照有关数控机床切削试件标准，在有资格的操作工、编程人员配合下进行试切削。试件切削可验收机床刚性、切削力、噪声、运动轨迹、关联动作等综合指标。一般不宜直接采用产品零件作试件使用。

4）图样、资料验收。设备改造完成后，应及时将正确的图样（包括原理图、配置图、接线图、梯形图等）、资料（包括各类说明书）、改造档案（包括改造前、后的各种记录）归总，整理，正规化，移交归档。保持资料的完整、有效、连续，对该设备今后的稳定运行是十分重要的。

5）总结、提高。经过一番艰苦的改造工作，在取得了成绩的同时也发现了问题，必定有许多的改善改进。因此，每次改造结束后，及时总结经验教训对每个技术人员来讲尤其有益处，因为这既有利于提高个人的业务水平，也有利于整个企业的技术进步。

6.设备改造的规范要求

设备改造是一项系统工作，除了应完成改造的主要功能、参数、精度等技术指标外，改造工作十分重要的一个方面是必须遵循国家和行业对设备的规范要求。这些规范要求主要有：

（1）安全规范 机械部分包括材质选用的刚性、强度，设计的结构、受力点分布、防护等；电气部分包括防干扰、容量参数、接地、连锁、报警、标记等。

（2）标准规范 改造采用的元器件尽可能是国际和国家标准系统，图样和资料中的表示方法，元器件的布置，线路的走向、固定，操作面板上的图形、符号等也必须符合最新标准。

（3）环保规范 将旧设备改造成新设备，要充分注意该设备使用中的环保要求，包括噪声、粉尘、电网畸变、介质排放、废气、废热、光污染等，严格执行“三同时”政策，即环保措施同时设计、同时施工、同时验收。

（4）产业规范 随着国家经济发展和科技进步，已有大量的机电产品进入国家明确规定的淘汰产品目录，同时也有大量的、更可靠、更节能的推荐产品出现。因此在改造工作中应禁止采用淘汰产品，积极选用成熟的、可靠的新产品、新技术、新工艺、新方法。