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數控機床的改造（zào）及應用

2018-5-28 來（lái）源：廣州數控設備有限公司作者：朱兆（zhào）華何榮軍（jun1）李石

摘要：我國在改革開放初期因相關技術（shù）落（luò）後、加（jiā）工工藝水平較低，無法通過國內企業生（shēng）產條件滿足快速發展的（de）加工行業的需求，曾大量（liàng）引進國外高檔（dàng）數控機床。但時至今日，這些高檔機床已經嚴（yán）重（chóng）老化（huà）了，故障頻（pín）發無法滿足我國生產加工行業日益提（tí）高的要求，但這些高檔機床如果進行（háng）改造，花費較少的費用就能繼續為企業服務取得明顯的經濟效（xiào）益，文章（zhāng）對我國數（shù）控機床的改造情況做了簡要（yào）分（fèn）析，並對如何將（jiāng）數控機（jī）床進行改造進行了詳細闡（chǎn）述（shù），這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（gǎi）造；措（cuò）施；應（yīng）用

1、我國數控機（jī）床現狀

進入二十一世紀以來，隨著我國經濟水平的快速改善和相關技術的不斷提高，國內每（měi）年可（kě）生產數控（kòng）機床約八千台（tái），但作為擁有世界工廠之稱的大國，這些數控機床的（de）數量遠遠達不到對現有機床的替代作用，企（qǐ）業現有的數控機床大多已經服役十到二十年，而且數控化（huà）程度低（dī），無法加（jiā）工精密部件（jiàn）。這些機床的產品標準度低而且加工效率不高，無法滿足大批量生產的要求（qiú）。這會直接影（yǐng）響企業的發展，從長遠角度來看，甚至會對我國經濟造成一定影響。

如何解決這一問題是擺在我（wǒ）國加工行業麵前的一道難（nán）題（tí），如（rú）果（guǒ）將這些數（shù）控機床全部淘汰從新訂購新型數控機（jī）床，雖然可以解決後續加工（gōng）的技術問題，但需要大量資金（jīn）購置（zhì），這會影響企（qǐ）業的現金流供應。在這種情況下（xià）我們可以對現有的數控機床進行改造，使之性能得到有效提升，滿足企業需求，而且花費很低———隻是購置新型數控（kòng）機床費用的20%左（zuǒ）右（yòu），這對企業來說是一個十分有利的條件。

2 、數控機床改造的意（yì）義及需求

高級數控機床是加工製造業不可（kě）缺少的工（gōng）具，但是我國現有數控機（jī）床（chuáng）大多是（shì）老式機床（chuáng），加工精度低、生產效率低、不合格產品多是其無法逾越的鴻溝，這直接導致國內部（bù）分加工製造企業無法對精密部件進（jìn）行加工，極大地（dì）影響相關企業在國際市場上的生（shēng）存與發（fā）展。而新型高級數控機床（chuáng）在計（jì）算機的準確控製下可以（yǐ）準確地按照加工工件設計要（yào）求進行切削加工（gōng），能（néng）夠完美地（dì）控製各個方向上（shàng）的進給量，不僅可以提高（gāo）產品加（jiā）工精度，更可以（yǐ）通（tōng）過計算機的精準控（kòng）製加工出各種曲線、曲麵等複雜工件（jiàn）。而且一次成型率高，避免二次加工或造成廢件的情況發生，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可以（yǐ）提（tí）高 2-3倍，大（dà）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（gōng）件需要多工（gōng）序加工情況下，新型數控機床的（de）優勢體（tǐ）現的更加明（míng）顯在控製中心的計算機程序控製下，需要多工序進（jìn）行加工的工件隻需要一次被固定在機床上進行定位，其餘工序可以在預定程序的控製下實現自（zì）動化加工，無需重複進行固（gù）定、定位，這會大幅提高企業生產加工效率。

另外，數（shù）控（kòng）機床的改造在（zài）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（liàng）進口的高檔數控機床基本到達（dá）了淘汰的（de）邊緣，但這批產品數量巨（jù）大（dà）、價值較高，如果直接淘汰會對企業和國家造（zào）成不小的經濟損（sǔn）失，而且直接引進新型高級數控機床的成本非常高，不少企（qǐ）業（yè）無法承（chéng）受這樣的資金量需求。更為重要的是，這些即將淘汰（tài）的數控機床很（hěn）大一部分隻是由於數控係統無法更新或無法配置新係統而停止使用的，大部分數控機床機械部件精度和金（jīn）屬（shǔ）強度還能（néng）滿足設計需求，這為數控機床的改（gǎi）造創造了可能（néng）性。而且進行改造後的（de）數控機床可以滿足現階段生產加工行業的精（jīng）度、質量等方麵的需求，且改（gǎi）造費用相比（bǐ）於（yú）高昂的新型數控機床購置費用來說低廉很多，隻是購置費用（yòng）的（de） 20%左右，這（zhè）樣就會為生產加工企業節省一筆不小的開支（zhī），而且還能避免資源的（de）浪費。

最後，我們對數控機床改造的市場及（jí）可行性進行分析（xī）。隨著我國改革（gé）開放之後經濟建設加速（sù）發展，“中國製造”已經成為世界的（de）一個符號，中（zhōng）國已經成為“世界工廠”，大量加工製造企業如雨後春筍般（bān）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，數控機床也是其（qí）中很大的一項，國內的數控機床生產廠家也在不（bú）斷的學習並飛速發展，但國內的生產並不能（néng）完全滿足市場的需求。現在很多加工製造企業還在使用老式數控機床，而（ér）且數量（liàng）龐大，這就為數控機床改造提供了廣泛的市（shì）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）術數控係統已經日趨成（chéng）熟，性能非常穩定（dìng），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（chuáng）的模塊化技術（shù）也已經能夠應用於（yú）老式數（shù）控機床的改造中去。隻需要對這些老式數控機床進行部分部件（jiàn）進行技術更新，就（jiù）可以盤活這一批很（hěn）大的固定資產，隻要改（gǎi）造好了就是一筆巨大的財富。通過發現主要的技術（shù）難點，解決數（shù）控機床改造過程中的（de）關鍵技術問題，就可以使用最小（xiǎo）的投資取得最大的經（jīng）濟效益和社會效益。數控機（jī）床改造項目擁有一個極大的市場。

3 、數（shù）控機床改造技術和措施

要想對現有數（shù）控機（jī）床（chuáng）進行改造（zào），就要了解（jiě）與新型數控機床的差距（jù）和實際生產加工過（guò）程（chéng）中對（duì）數控機床的要求。一台性能優良穩（wěn）定的（de）數控機床應該滿足：數控機床部件具有（yǒu）高的靜動（dòng）態剛度；運動副之間的摩擦係數小，傳動無間隙；功率大；便於操作和維修等條件。所以在進行機床（chuáng）數控改造時也應盡量達到上述要求。不是簡單（dān）地將現代（dài）數控裝置與（yǔ）老式數控機床（chuáng）連接在一起進行模塊化更（gèng）新就（jiù）能夠達到了數控機床改造的要求，還應對老式數控機床的主要部件進行相應的改造，才能達到花小錢辦大事目的。具體措施有下列幾項。

3.1 修複導軌精度

數控機床的導軌（guǐ）是在加工過（guò）程中起到導向與承載作用的部件。性能（néng）良好的導軌不論在空載條件下還是在（zài）加工過程中，都應對加工工件提供足夠的導向精度。這是保證數控機（jī）床加工工件精度的基礎，所以，在進行數（shù）控機床改造時必須修複（fù）導軌精度。對不同形式導（dǎo）軌需要采用不（bú）同的修複方式。如（rú）現有數控機床導軌為塑（sù）料（liào）導軌則需進行重新粘塑，首先將塑（sù）料導軌表麵（miàn）加工粗糙，有需要的情況下可以在（zài）其表現上加工凹槽，然後將聚四氟乙烯導軌軟帶用膠黏劑固定到加工好的塑料導軌上，室（shì）溫環境下固（gù）化 24 小時即可；如果使用的是鑄鐵導軌可以采用（yòng）刮削或者增（zēng）加塗層的方法來修複導軌精度，如果導軌表麵平整無明顯損（sǔn）傷可以使用環氧型耐磨導軌塗層對鑄鐵導軌進行修複，可以節省改（gǎi）造時間，如果表麵有損傷情（qíng）況下（xià）就（jiù）需要對現有鑄（zhù）鐵導軌進行刮削，刮研顯點為 18-25 點/平方厘米，同時，必須保證潤（rùn）滑的可靠性（xìng）。這樣才能盡可能地減小摩擦，以及對位置控製精（jīng）度的影響。

3.2 恢複主軸精度

主軸是數控機床（chuáng）重要部分。在數控機床工作時由主軸帶動工件或刀具進行切削（xuē）加工，主軸的精度直接影響著產品最終的質量，所以數控（kòng）機床改造（zào）時大多需要更換（huàn）主軸（zhóu）軸承、或者重新調整軸（zhóu）承的間隙調整和預緊。

3.3 修複滾珠絲杠

數控機床部件中都含有滾珠絲杠，滾珠絲杠是數控機（jī）床在進行（háng）加工過程中控製進給的主要傳動機構，在改造時（shí）要恢複其傳動精（jīng）度（dù）才（cái）能保證改造後的定位精度，在改（gǎi）造過程中一定（dìng）要更換或（huò）重新調整滾珠絲杠的滾動軸承，適當預緊，保（bǎo）證其精度（dù）。

3.4 更新數控係統

數控係（xì）統是數控機床的靈魂（hún），現在（zài）老式數控機床改造的技術日趨成熟，相應（yīng）係統也越來越穩（wěn）定，在改造過程中可以選用 SIEMENS 係統、FANUC 係（xì）統等，這些數控係（xì）統相比於老式（shì）係統（tǒng）功能更加齊全、性能更（gèng）加穩定。

4 、結束語

數控機床改造項目具有（yǒu）非常廣泛的市場，充分滿（mǎn）足了客戶需求，並且在製造業飛速發展（zhǎn）的階段，相關企業對這項工作更迫切的期待，對現有數（shù）控機床（chuáng）進行改造升級，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（miǎn）了大量資產（chǎn）浪（làng）費現象的發生，希望數控機床改造技術可以更好地為相關企業服務，為（wéi）其帶來更大的經濟和社會效益。

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