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數控機床的改造及應用

2018-5-28 來源：廣州數控設備有限公司作者：朱（zhū）兆華何榮軍李石

摘要：我（wǒ）國在改革開放初期因相關技術落後、加工工藝水平較低，無法通過國內企業生產條件滿足快速發展的（de）加工行業的需求，曾大量引（yǐn）進國外高檔數控機床。但時至今（jīn）日，這些高檔機床已經嚴重老化了，故障頻發無法滿足（zú）我國生產加工行業日益提高的要求，但這些高檔機床如果進行改造，花費較少的費用就（jiù）能繼續為企業服務取得明顯（xiǎn）的經濟效益，文章對我國數控機床的改造情況做了簡要分析，並對如何將（jiāng）數控機床進行改造進行了詳細闡述（shù），這（zhè）會對我國現階段數控機床改造具有一定的指導意義。

關鍵詞：數控機床；改造；措施；應（yīng）用

1、我國數控機（jī）床現狀

進入（rù）二十（shí）一（yī）世紀以來，隨著我國經濟水平（píng）的快速改善和相關（guān）技術的不斷提（tí）高，國內每年可生產數控機床約八千台，但作為擁有世界工廠之稱的大國，這些數控（kòng）機床的數量遠遠（yuǎn）達不到對現有機床的替代作用，企業現有的數控（kòng）機床大多已（yǐ）經服役十到二十年，而且數控化（huà）程度低，無法加（jiā）工精密部件。這些（xiē）機（jī）床的產品標準度低而且（qiě）加工效率不高，無（wú）法（fǎ）滿足大批量生產的要求。這會直接影響企業的發展，從長遠（yuǎn）角度來看（kàn），甚至會對我國經濟造成一定影響。

如何解決這（zhè）一問題是擺在我國加工行業（yè）麵前的一道難題，如（rú）果將這些數控（kòng）機床全部（bù）淘汰從新訂購新型數控機床，雖然可以解決後續加工的技術問題，但需要大（dà）量資金購置，這會影響企業的現金流供應。在這種情況下我們（men）可以對現有的數控機床進行改造，使之性能得到有效提升，滿足企業需（xū）求，而且花（huā）費很低———隻是（shì）購置新型（xíng）數（shù）控機床費用的20%左右，這對企（qǐ）業來說是一個十分有（yǒu）利的條件。

2 、數控機床改造的意義及需求

高級數控機床是加工製造業不可缺少的工具（jù），但（dàn）是我國現有數控機床大多是老式機床，加工精度低、生產效率低、不合格（gé）產品多是其無法逾越的鴻溝，這直接導（dǎo）致國內部（bù）分加工製造企業（yè）無法（fǎ）對精（jīng）密部件（jiàn）進行加工，極大地影響相關企業在國際市場上的生存與發（fā）展。而新（xīn）型高級數控機床在計（jì）算機的準確控製下可以準確地按照加工工件設計要求進行切削加工，能（néng）夠完美地控製各（gè）個方向上的進給量，不僅可以提高產品加工精度，更可以通過計算機的（de）精（jīng）準控（kòng）製加工（gōng）出各種曲線、曲麵（miàn）等複雜工件。而且（qiě）一次成型率高，避免二次（cì）加（jiā）工或造成廢件的情況發（fā）生，還可以實現自動化加工，在這樣的條件下數控機床的生產效率（lǜ）可以提高 2-3倍，大大提高了企業的經濟效益也增強了企業的核心競爭力。如果在加工工件需要多工序加工情況下，新型數控機床的優勢體現的更加（jiā）明顯在控製中心的（de）計算機程序控製（zhì）下，需要多工序進（jìn）行加工的工件隻需要一次被固（gù）定在機床上進行定位，其餘工序可以在預（yù）定程序的控製下實現自動化加工，無需重複（fù）進行固定、定位，這會大（dà）幅（fú）提高企業生產加工效率（lǜ）。

另外，數控機床的改造在國內加工製造業內有著巨大的需求，我國上世紀達從國外大量進口的高檔數控機床基本到達（dá）了（le）淘（táo）汰的邊緣，但這（zhè）批產品數量（liàng）巨（jù）大、價值較高，如（rú）果直接淘汰會對企業和國家造成（chéng）不小的經濟損失，而且直接引（yǐn）進（jìn）新型高級（jí）數控機床的成本（běn）非常高（gāo），不少企業無法承受這（zhè）樣的資金量需求。更為重要（yào）的是，這（zhè）些即將淘汰的數控機床很大一部分隻是由於數控係統無法更（gèng）新或（huò）無法配（pèi）置新係統（tǒng）而（ér）停止使用的（de），大部分數（shù）控機床機械部件精度和金屬強度還能滿足設計需求，這為數控機床的改造創造了可能性。而且進行改造後的數控機床可以滿足現階段生產加工行業的精度、質量等方麵的需求，且改造（zào）費用相比於高昂的新型數控機床購置費用（yòng）來說低廉很多（duō），隻是購置費用的 20%左右，這樣（yàng）就會為生產（chǎn）加工企業節省一（yī）筆不小的開支，而且還能避免資源的浪費。

最後，我們對數控機床改造的市場及可行性進行分（fèn）析（xī）。隨著我國改革開放之後經濟建設加速發展，“中國製造”已經成為世界的一個符號，中國已（yǐ）經成為“世界（jiè）工廠”，大量加工製造企業如雨後春筍般出現在祖國大地上，我國每年都要從發達國家引進大量電氣設備來滿足生產加工的需求（qiú），數控機床也是其中很大的一項，國（guó）內的數控機床生產廠家（jiā）也在不斷的學習並飛速發展，但國內的生產並不能完（wán）全滿足市場的需求。現（xiàn）在很多加工製造企業還在使用老式數控機床，而且數（shù）量龐大，這就為數控機床（chuáng）改造提供（gòng）了廣泛的市場，滿足了客戶需求。而且經過近年來我國相關技術人員的不斷努力學習和進步，數控機床的核心技（jì）術（shù）數控係統已（yǐ）經（jīng）日趨成熟，性能非常穩定，可以適用於老式數控機床的改造項目上。隨著技術的（de）不斷提高，數控機床的模（mó）塊化技術也已經能（néng）夠應用於老式數控機床的改造中去。隻需要對這些老（lǎo）式數控機床（chuáng）進行部分部件進行技術更新，就可以盤活這一批（pī）很大的固定資產，隻要改造好了就是一筆巨（jù）大的財富。通過發現（xiàn）主要的技術難點，解決數控機床改造過程中的關鍵技術問題，就可（kě）以使用最小的（de）投（tóu）資取得最大的經濟效（xiào）益和社會效益。數控機床改造項目擁有一個極大的市場。

3 、數控（kòng）機床改造技術和措施

要（yào）想（xiǎng）對現有數控機床進行改造，就要了解與新型數控機床的差距和實際生產加工（gōng）過程中對數控機床的要求。一台性能優良穩定的數控（kòng）機（jī）床應該滿（mǎn）足：數控機床部件具有高的靜動態剛度；運（yùn）動副之（zhī）間的摩擦係（xì）數小（xiǎo），傳動無間隙；功率大；便於（yú）操（cāo）作和維修等條件。所以在進行機床數控改造（zào）時也應盡量達到上（shàng）述要求。不是簡單地將現代數控裝置（zhì）與老式數控機床連（lián）接在一起進行模塊化（huà）更新就能夠達到了數控機床改造的要求，還應（yīng）對老式數控機床的主要部件進行相應的改造，才能（néng）達到花（huā）小錢辦大事目的。具體措施有下列（liè）幾項。

3.1 修複導（dǎo）軌精度

數控機床的導軌是在加工過程中起到導向與承載作（zuò）用的部件。性能良好的導軌不論在空載（zǎi）條件下還是在加工過程（chéng）中，都應對加工（gōng）工件提供足夠的導向精度。這是保證數控機床加工工件（jiàn）精度的基礎，所以，在進行（háng）數控機床改造時（shí）必須修複導軌精度。對不同形式導軌需要采用不同的修複方式（shì）。如現有數控機床導軌為塑料導軌則需進行重新粘塑，首先將塑料導軌表（biǎo）麵加工粗糙，有需要的情況下可以在其表現上（shàng）加（jiā）工凹槽，然後將（jiāng）聚四氟（fú）乙（yǐ）烯導軌軟帶用膠黏劑固定到加工好的塑（sù）料導軌上，室溫環境下固化 24 小時即可；如果使用的是鑄鐵導軌可以采用刮削或者（zhě）增（zēng）加塗層的方法來修複導軌精度，如（rú）果導軌表麵平整無明顯損傷（shāng）可以使用環氧型耐磨導軌塗層對鑄鐵導軌進行修複，可以節省（shěng）改造時間，如果表麵有損傷情況下就需要對現（xiàn）有鑄鐵導軌進行刮削（xuē），刮研顯點為 18-25 點/平（píng）方厘米，同時（shí），必須保證潤滑的可靠性。這樣才能盡可能（néng）地減小摩擦，以及對位置控製精度的（de）影（yǐng）響。

3.2 恢複主（zhǔ）軸精度

主軸（zhóu）是數控機（jī）床重要（yào）部分。在數（shù）控機床工作時由主軸帶（dài）動工件或刀具進行切削加工，主軸的精度直接影響著產品最終的質量，所以數控機床改造時大多需要更換（huàn）主軸軸承、或者重新調整軸承的間（jiān）隙調整和（hé）預（yù）緊。

3.3 修複滾珠絲杠

數控機床部件中都含有滾珠絲杠，滾（gǔn）珠絲杠是數控（kòng）機床在（zài）進（jìn）行加工過程中控製進給的主要傳動機構，在改造時要恢複（fù）其傳動精度才能保證改造後的定位精度，在改造過程中（zhōng）一定要更（gèng）換或重新調整滾珠絲杠的滾動軸承，適當預緊，保證其（qí）精度（dù）。

3.4 更新數控係統

數控係（xì）統（tǒng）是數控機床的靈魂，現在老式數（shù）控機床改造的技（jì）術日趨成熟，相應（yīng）係統也越來越穩定，在改造過程中可以選用 SIEMENS 係統、FANUC 係統等，這些數控（kòng）係統相比（bǐ）於（yú）老式係統功（gōng）能更加齊全、性能更加穩定。

4 、結束語

數控機床改造項目具有非常廣泛的市場，充分滿足了客戶需求，並且在製造業飛速發展的階（jiē）段，相關企業對這項（xiàng）工（gōng）作更迫切的期待，對現有數控機床進行改造升級（jí），不僅僅加強了企業的生產裏、為企業注入了新的活力，而且避免了大量資產浪費現象的發生，希望數控機床改造技術可以（yǐ）更好地為相關企業服務（wù），為其帶來更大的經濟和社（shè）會效益。

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