一屿聋，機床數(shù)控化改造的意義

　　一般說來咧欣，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性。

　　1.可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線枉疼、曲面等復(fù)雜的零件拯奔。

　　2.可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化窟句，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍办樟。

　　3.加工零件的精度高，尺寸分散度小吟筷，使裝配容易疟骤，不再需要工人"修配"。

　　4.可實現(xiàn)多工序的集中巡蛋，減少零件在機床間的頻繁搬運抡广。

　　5.擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能公掰，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工簸翠。

　　6.降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床）虏丹，減少了工裝蒋毕，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等庵佣。

　　數(shù)控技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)歉胶。

　　二，機床數(shù)控化改造的市場

　　由于機床下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資連續(xù)幾年快速增長巴粪，國內(nèi)機電產(chǎn)品市場需求年均增長30％通今，帶動了機床市場需求30％以上的增長。從2002年開始肛根，我國就成為世界第一機床消費大國辫塌。2004年國產(chǎn)金屬切削機床年產(chǎn)量達到38.94萬臺、數(shù)控機床產(chǎn)量5.19萬臺派哲；2005年前三季度臼氨，我國金屬切削機床和數(shù)控機床產(chǎn)量分別達到34.08萬臺和4.33萬臺。

　　我國的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)芭届、加工裝備大多數(shù)是傳統(tǒng)的機床储矩，而且多數(shù)是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差褂乍、品種少持隧、檔次低、成本高搂拴、供貨期長跷塘，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力锤勉，直接影響到企業(yè)的生存和發(fā)展跋共。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。

　　由于近幾年國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的高速發(fā)展赵街，使原來進口的高檔數(shù)控系統(tǒng)已不再滿足日新月異的產(chǎn)品需求絮很，迫切需要更換最新的數(shù)控系統(tǒng)及軟件。

　　我國自改革開放以來张庄，很多企業(yè)從國外引進技術(shù)戚绪、設(shè)備和生產(chǎn)線進行技術(shù)改造。在這些項目中拢杠，大部分項目為我國的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮了應(yīng)有的作用曙辛。但是有的引進項目由于種種原因夏植，設(shè)備或生產(chǎn)線不能正常運轉(zhuǎn)，甚至癱瘓移鸣，使企業(yè)的效益受到影響砸捏，嚴重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備隙赁、有的生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好垦藏，但是因為設(shè)備故障不能達產(chǎn)達標(biāo)；有的因為能耗高伞访、產(chǎn)品合格率低而造成虧損掂骏；有的已引進較長時間，需要進行技術(shù)更新厚掷。種種原因使有的設(shè)備不僅沒有創(chuàng)造財富弟灼，反而消耗著財富。

　　這些不能使用的設(shè)備蝗肪、生產(chǎn)線是個包袱袜爪，也是一批很大的存量資產(chǎn)，修好了就是財富薛闪。只要找出主要的技術(shù)難點，解決關(guān)鍵技術(shù)問題俺陋，就可以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn)豁延，爭取到最大的經(jīng)濟效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場降再。

　　由于機床數(shù)控技術(shù)的不斷進步写掖，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)序峦，也已進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)侥淤。

　　三. 機床數(shù)控化改造的主要形式有以下幾點：

　　其一是恢復(fù)原功能，對機床鳍擎、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復(fù)或侥；

　　其二是NC化，在普通機床上加數(shù)控系統(tǒng)祷罩，改造成NC機床哺裳、CNC機床；

　　其三是翻新隔抒，為提高精度坛饥、效率和自動化程度，對機械课娃、電氣部分進行翻新吴澜，對機械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新烂瘫；

　　其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新媒熊，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝忱反、新技術(shù)泛释，在原有基礎(chǔ)上進行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造温算。

　　四. 機床改造的優(yōu)缺點

　　減少投資額怜校、交貨期短

　　同購置新機床相比，改造費用低注竿。特別是大型茄茁、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造巩割，只花新機床購置費用的1/3裙顽，交貨期短。

　　機械性能穩(wěn)定可靠宣谈，結(jié)構(gòu)受限

　　所利用的床身颅网、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅固的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件蜈率，改造后的機床性能高翎憨、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年魔辉。但是受到原來機械結(jié)構(gòu)的限制磨再，不宜做突破性的改造。

　　用戶熟悉了解設(shè)備阀霸、便于操作維修

　　購買新設(shè)備時莉遥，不了解新設(shè)備是否能滿足其工藝要求。改造則不然屠剥，可以精確地計算出機床的加工能力灶逃；另外，由于多年使用叔三，操作者對機床的特性早已了解缩铸，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短，見效快硝拧。改造的機床一安裝好径筏，就可以實現(xiàn)全負荷運轉(zhuǎn)。

　　可以充分利用現(xiàn)有地基障陶，不必像購入新設(shè)備時那樣需重新構(gòu)筑地基滋恬。

　　可以采用最新的控制技術(shù)

　　可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度聊训，及時地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次恢氯，將舊機床改成當(dāng)今水平的機床带斑。

　　傳統(tǒng)機床怎樣實現(xiàn)數(shù)控化改造

　　一，改造方案的確定

　　改造的可行性分析通過以后勋拟，就可以針對某臺或某幾臺機床的現(xiàn)況確定改造方案勋磕，一般包括：

　　1.機械修理與電氣改造相結(jié)合

　　一般來說，需進行數(shù)控改造的機床敢靡，都需進行機械修理挂滓。要確定修理的要求、范圍啸胧、內(nèi)容赶站；也要確定因數(shù)控改造而需進行機械結(jié)構(gòu)改造的要求、內(nèi)容鲫础；還要確定數(shù)控改造與機械修理惕秧。機械性能的完好是數(shù)控改造成功的基礎(chǔ)。

　　為配合數(shù)控改造而需進行的機械大修改造的測量嫉卵、計算的炫、設(shè)計、繪圖移卢、零件制作等應(yīng)先期完成晋蛾。同時對停機后需拆、改椅勿、加工的部分等應(yīng)事先規(guī)劃完畢，提出明確要求糯侍，與整個改造工作銜接得當(dāng)扯际。

　　2.新舊系統(tǒng)接口的轉(zhuǎn)換設(shè)計

　　根據(jù)每臺設(shè)備改造范圍不同，需事先設(shè)計接口部分轉(zhuǎn)換洞逼，若全部改造的注芯，應(yīng)設(shè)計機電轉(zhuǎn)換接口、操作面板控制與配置党饮、互聯(lián)部分接點肝陪、參數(shù)測量點、維修位置等刑顺，要求操作與維修方便氯窍、合理，線路走向通順蹲堂、中小連接點少狼讨，強弱電干擾最小贝淤，備有適當(dāng)裕量等。局部改造的政供，還需要考慮新舊系統(tǒng)的性能匹配播聪、電壓極性與大小變換、安裝位置布隔、數(shù)模轉(zhuǎn)換等离陶，必要時需自行制作轉(zhuǎn)換接口。

　　合理的驗收標(biāo)準衅檀，也是技術(shù)準備工作的重要一環(huán)招刨。改造工作涉及機械、液壓杖烘、電氣涉捂、控制、傳感等于抬，因為驗收標(biāo)準是對新系統(tǒng)的考核渣冒，制定時必須實事求是，過高或過低的標(biāo)準都會對改造工作產(chǎn)生負面影響元邻。標(biāo)準一旦確定下來琅瘦，不能輕易修改，因為它牽涉到整個改造工作的各個環(huán)節(jié)咒付。

　　二乌诚，改造方案的實施

　　準備工作就緒后，即可進入改造的實施階段枷斩。實施階段內(nèi)容按時間順序分為：

　　1.原機床的全面保養(yǎng)

　　機床經(jīng)長期使用后蜒午，會不同程度地在機械、液壓味测、潤滑截胯、清潔等方面存在缺陷，所以首先要進行全面保養(yǎng)起宽。其次洲胖，應(yīng)對機床作一次改前的幾何精度、尺寸精度測量坯沪，記錄在案绿映。這樣既可對改造工作起指導(dǎo)參考作用，又可在改造結(jié)束時作對比分析用腐晾。

　　2.原系統(tǒng)拆除

　　原系統(tǒng)的拆除必須對照原圖紙叉弦，仔細進行，及時在圖紙上作出標(biāo)記赴魁，防止遺漏或過拆(局部改造情況下)卸奉。在拆的過程中也會發(fā)現(xiàn)一些新系統(tǒng)設(shè)計中的欠缺之處钝诚，應(yīng)及時補充與修正，拆下的系統(tǒng)及零件應(yīng)分門別類榄棵，妥善保管凝颇。還有一定使用價值的，可作其他機床備件用疹鳄。

　　3.改造的實施與調(diào)試

　　機床改造應(yīng)按預(yù)先制定好的方案按先后順序進行末瘾。

　　調(diào)試必須按事先確定的步驟和要求進行。調(diào)試人員應(yīng)頭腦冷靜摹钳，隨時記錄讼舰，以便發(fā)現(xiàn)和解決問題。調(diào)試中首先試安全保護系統(tǒng)靈敏度疲席，防止人身沦望、設(shè)備事故發(fā)生。調(diào)試現(xiàn)場必須清理干凈台古，無多余物品慨醒；各運動坐標(biāo)拖板處于全行程中心位置；能空載試驗的盲赚，先空載后加載阐合；能模擬試驗的，先模擬后實動膘椿；能手動的童隆，先手動后自動。

　　三笙隙，改造成果驗收

　　驗收工作應(yīng)聘請有關(guān)的人員共同參加洪灯，并按已制定的驗收標(biāo)準進行。驗收工作包括：

　　1.機床機械性能驗收

　　經(jīng)過機械修理和改造以及全面保養(yǎng)竟痰，機床的各項機械性能應(yīng)達到要求婴渡，幾何精度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

　　2.電氣控制功能和控制精度驗收

　　電氣控制的各項功能必須達到動作正常凯亮，靈敏可靠『宥控制精度應(yīng)用系統(tǒng)本身的功能(如步進尺寸等)與標(biāo)準計量器具(如激光干涉儀假消、坐標(biāo)測量儀等)對照檢查，達到精度范圍之內(nèi)岭接。同時還應(yīng)與改造前機床的各項功能和精度作出對比富拗，獲得量化的指標(biāo)差。

　　3.試件切削驗收

　　可以參照國內(nèi)外有關(guān)數(shù)控機床切削試件標(biāo)準鸣戴，在有資格的操作工啃沪、編程人員配合下進行試切削粘拾。試件切削可驗收機床剛度、切削力创千、噪聲奥债、運動軌跡、關(guān)聯(lián)動作等揖姆，一般不宜采用產(chǎn)品零件作試件使用窥俊。

　　四，數(shù)控化改造實例

　　我公司采用華中數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成功地為常柴股份有限公司眼厕、東方電機股份有限公司煮泪、南昌飛機制造公司、航天部三院半就、酌非、長江動力集團、武漢汽輪機廠吸自、蘭州石化叭静、北京第一機床廠、東風(fēng)汽車集團役躬、鄭州長城鋁業(yè)集團颤榛、上海路橋、常州柴油機廠纸兔、貴州云馬飛機制造廠等企業(yè)改造了數(shù)量約500多臺機床惰瓜，改造的機床種類包括車床、銑床汉矿、加工中心崎坊、鏜床、齒輪加工機床洲拇、仿形機床奈揍、磨床、組合機床赋续、刨床男翰、鍛壓和沖壓機床、玻璃加工機床等纽乱，改造的范圍包括二軸蛾绎、三軸、四軸鸦列、五軸聯(lián)動的機床租冠，積累了豐富的經(jīng)驗，為國家節(jié)省了近億元的設(shè)備投資。完成改造的技術(shù)成熟性好电味，把握大气穴。被中國機電裝備維修與改造技術(shù)協(xié)會評為“中國數(shù)控裝備維修與改造A級資質(zhì)企業(yè)”。

　　實例1晌箍， 采用華中數(shù)控系統(tǒng)改造西安標(biāo)準工業(yè)股份有限公司XK754臥式加工中心肉敏，更換原機床的所有電氣控制系統(tǒng)，包括數(shù)控系統(tǒng)妨试，PLC控制單元嗦忍，X、Y和Z軸進給交流伺服系統(tǒng)词俏，主軸控制單元及主軸電機阿绣，電氣控制柜，操作按鈕站等标腮。

　　由于采用華中世紀星HNC-21M銑削數(shù)控系統(tǒng)郁邪，具有7.7英寸彩色液晶顯示器，顯示機床的工作狀態(tài)祈很，并具有實時圖形顯示功能昧识。具有性能/價格比高，操做簡便等特點盗扒。

　　改造后的數(shù)控機床自動化程度高跪楞，操作方便。改造后的數(shù)控機床精度：

　　X侣灶、Y和Z軸進給軸的定位精度＜0.040mm/300mm甸祭。

　　X、Y和Z軸進給軸的重復(fù)定位精度＜0.025mm/300mm

　　實例2褥影，采用華中數(shù)控系統(tǒng)對蘇州工業(yè)園區(qū)東風(fēng)汽車傳動軸有限公司一臺YK5612/5齒扇插齒機的數(shù)控系統(tǒng)進行更新池户，采用全新的華中數(shù)控生產(chǎn)的世紀星HNC-22MD數(shù)控系統(tǒng)取代原有的數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)改造中含控制系統(tǒng)凡怎、伺服單元及執(zhí)行機構(gòu)校焦，系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件隨系統(tǒng)一起全部更新。

　　1.控制系統(tǒng)應(yīng)具備插齒專用的成熟的操作軟件统倒，采用中文菜單寨典、人機對話式工藝卡編程。加工區(qū)零件程序容量不小于14MB房匆；具備圖形顯示和仿真功能凝赛、故障自動診斷功能、三軸三聯(lián)動功能上辖。采用10.4＂彩色液晶顯示器；控制主機具備ＲＳ２３２串行通信口和3.5＂軟盤通信口兩種琴哗，以便和外部計算機通信（外部計算機由甲方自備）绎探。

　　2.采用華中數(shù)控生產(chǎn)的HSV-20型全數(shù)字交流伺服和登奇電機廠生產(chǎn)的GK7伺服電機粉只，取代原機床伺服和電機。伺服驅(qū)動與電機完全匹配闲堆，各電機的扭矩暇鸦、功率、轉(zhuǎn)速不能低于原電機銘牌標(biāo)定值,并保證所選用的替代電機等與原機床的各項參數(shù)相匹配捍辫。

　　3.采用富士G11數(shù)字式交流變頻器和先馬變頻調(diào)速電機取代原來的主軸單元牺胎。變頻器與電機正確匹配，電機的扭矩沉年、功率暂一、轉(zhuǎn)速不能低于原電機銘牌標(biāo)定值。

　　4.機床整體電氣線路重新設(shè)計脾婚，必須保證原機床的機械拐云、液壓、電氣動作準確近她。布線合理美觀,并有利于設(shè)備搬遷時拆卸叉瘩。為方便起見可重新制造電柜。保留原液壓系統(tǒng)粘捎、冷卻系統(tǒng)薇缅、潤滑系統(tǒng)。

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