機床數控改造的內容及措施

　　以下是小編為大家整理的關于機床數控改造的內容及措施的論文，歡迎數控專業的畢業生借鑒哦!

　　摘 要: 數控機床改造市場具有巨大的潛力和豐厚的利潤。我國的數控機床改造業正處于蓬勃的發展階段,特別是近些年來用戶對數控機床的認知能力進一步提高,對此需求也進一步增加。機床數控化改造成為新的經濟增長行業。本文簡單介紹了數控機床的改造內容概念,闡述了機床數控化改造的必要性,最后重點介紹了機床數控化改造的要求。

　　關鍵詞: 普通機床 數控改造 具體措施 技術及人員要求

　　進入新世紀以來,中國機床工具市場取得很大的發展,尤其數控設備成果喜人,特別是2008年金融危機以來,中國數控市場不冷反熱,各企業及時調整產品結構,產業升級,新產品新技術層出不窮,中高檔產品已成主流,大多數企業迫切希望更好地掌握國際先進的數控技術用于機床改造。我從事數控技術工作多年,深有感觸,現就著重探討普通機床的數控改造方面的問題。

　　一、歷史回顧及現狀

　　改革開發以來,中國大量的機械機床設備需要升級改造,機械加工領域的數控技術需要迫切,上世界80年代至今,德國西門子公司在北京等地建立工廠,著重推廣數控技術。數控機床的再制造開始于20世紀90年代,作為新的經濟增長行業,正處在黃金時代。我國金屬加工業需求層次不同,從國防軍工、精密加工等高端需求到模具制造、汽車零件加工的中高端市場,直至普通軸類零件的中低端需求,都對數控系統的改造提供了廣闊的空間。

　　二、數控改造的內容

　　1.普通機床改造成數控機床。數控機床的使用壽命一般是10―12年,而對于已經到期的一些舊機床,尤其是一些進口機床,其機械剛性有可能還好于新機床,所以,再制造的價值非常大。比如使用光柵的數顯鉆床改造成數控鉆床,一般用步進電機;舊的光顯鏜床改造成數控鏜床,一般用半閉環交流伺服系統;普通車床的數控改造,等等。

　　2.原有的數控機床升級換代。隨著機場的需求功能不斷完善,尤其是車間信息化的發展,數控改造不只是針對單臺機床,而是要提高整體效率。比如我校數控實習車間原有三臺2000年前買的舊版華中數控系統立式銑床,電器系統已經老化無法使用,2010年春學期我們就新購了法拉克0i-C型系統加以全面改造,既鍛煉了老師和學生的實際動手能力,又讓這三臺舊機床煥發了青春,為學校節約了很大的設備投入經費,取得了良好的社會效果。少數情況機床價格較高,機械基礎較好,如大中型數控銑床、臥式加工中心、高精度數控磨床、數控曲軸加工機床、數控凸輪加工機床和刀具磨床等,制造周期長,技術含量高,機床原值高,但苦于數控系統老化,備件支持匱乏,電器維修成本高,或原系統市場已被淘汰,此時應及時進行新數控系統的升級改造,如同時對機械項目進行維修,其價值會更加可觀。

　　3.在現有的數控系統基礎上開發新的功能。機床保留基座主體,結構有較大的進步或改進,如龍門銑床或龍門刨床,采用直線電機或直線導軌,高速電主軸等新技術,使其成為高速鐵路的導軌磨床;普通液壓靠模凸輪磨床的通過二次結構設計,數控系統升級,采用數控系統高精度輪廓控制,使之變為高速高精度數控凸輪磨床,數控車床通過局部結構變化,安裝上帶動力頭的數控刀架,并通過配置CS軸的分度定位功能,將其改造成數控車削中心;通過結構設計與采用數控系統,將普通的車床再制造成為數控旋壓機,等等。上述內容多體現了如下特點:需要融入結構創新和二次設計,大量采用系統的新的功能新的技術,缺點是技術門檻高,市場應用面窄,社會需求量和供應量不大。

　　三、數控改造的具體措施

　　我國中小型城市在上世紀90年代中期逐步開展上述工作,一般機床的改裝非常普遍,這是由我國國情所決定的。改革開發帶來的技術進步,數控機床的高精度、高效益等優點的不斷顯現和人們的新的認識,促使社會積極推進數控化進程,外國西門子、法拉克,國產廣數系統、華中系統等被大量采用,大多屬于普及型或經濟型數控系統。其伺服系統采用步進電機,具體的改造措施一般有如下幾個方面:1.增加或更換滾珠絲杠。原滑臺如采用液壓的則拆除,選用新的滾珠絲杠及相應的機械連接工藝設計。2.增加自動刀庫�，F在江蘇昆山產的臺灣盛鈺刀庫應用較廣。3.主軸增加交流變頻器。4.PMC的應用。這種改造已經突破了原來設備的結構限制,在不增加能源和消耗的前提下,節約了成本,為社會作出了貢獻。

　　數控改造的前提是如何真正實現有意義有價值的系統升級,而不是簡單地修理和更換電路元件,通過改造融入更多的自主知識產權,將新技術用于數控改造,提高原機床的性能和精度,降低能耗。

　　四、數控改造的技術及人員要求

　　對企業或用戶來說,他們希望將先進的數控系統成功地應用于終端設備上,使其發揮最大的效能,因此從事數控技術改造的人員來說就必須具備以下要求:1.熟悉機床結構,對機床結構和設備的加工工藝有較深入的了解;2.熟悉機床的生產工藝流程,了解客戶的個性化需求;3.較強的就業和吃苦耐勞的精神;4.有豐富的維修經驗,對機、電、液、工藝等方面有較強的理論與實踐能力,精通數控系統、相關機床參數及PMC程序等。具體操作方面應注意如下幾方面:1.與用戶積極溝通,共同確定項目的解決方案;2.考慮方案成本提高性價比;3.應考慮項目實施的可操作性;4.知識儲備多有經驗能夠掌握有效的資源與信息。例如,西門子數控系統對機床制造廠商和機床在制造人員來說要求是比較高的。從事二次開發的應用人員,除要了解系統之外,更多的是要了解機床,這樣才能提供操作性能良好功能強大的數控機床。目前有些功能不是系統沒有提供,而是機床制造廠或開發人員沒有挖掘出。西門子數控系統是一個大的平臺,其對環境如溫度濕度和抗干擾等方面的要求較高,如果局限原來的走線、安裝不規范,使用者對系統缺乏理解,理論基礎不扎實,就會增加偶發性故障。

　　系統改造完以后,進行調試和確定合理的驗收標準,也是技術準備工作的重要一環。調試工作涉及機械、液壓、電氣、光學、控制、傳感等,因此必須由項目負責人進行,其他人員配合。調試步驟可從簡到繁、從小到大、從外到里進行,也可先局部后全局、先子系統后整系統進行。驗收標準是對新系統的考核,過高或過低的標準都會對改造工作產生負面影響。標準一旦確定下來,不能隨便修改,因為它牽涉到整個改造工作的各個環節。

　　五、前景展望

　　低成本是推動數控改造市場迅速膨脹的關鍵因素,現在不少大企業原先進口的機床已經遠超過了“服役期”,但這些設備價值不菲,單價在幾百萬元甚至上千萬元,而且機械部分還可以使用,因此急需進行改造。只要正確有效地將CNC、伺服系統、機床電氣系統和機械部分集成于一體,就能最終交給用戶一臺經過改造或等于再制造的具有個性特色的專用數控機床,使企業從中獲得更大的經濟效益,使資產獲得有效的增值。因此該行業的前景十分遠大光明。

　　總之,數控機床改造具有很好的發展前途,但它對數控系統制造商和數控機床改造者均提出較高的要求。我國的機床改造業也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。機床改造作為新的經濟增長行業,是個“永恒”的課題,必將生機盎然。

　　參考文獻:

　　[1]龔仲華.數控機床故障診斷與維修500例.機械工業出版社,2006.

　　[2]龔仲華.數控系統完全應用手冊.人民郵電出版社,2009.

　　[3]劉永久.數控機床故障診斷與維修技術.機械工業出版社,2006.

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