步進驅(qū)動系統(tǒng)的選取,也按再制造數(shù)控機床的機能要求決定。
1、數(shù)控機床輔助裝置的選取在機床數(shù)控化再制造過程中,要根據(jù)機床的控制功能選取輔助裝置。根據(jù)中國機床工具協(xié)會提供的統(tǒng)計資料,2000~2006年,我國設(shè)備出產(chǎn)廠共出產(chǎn)數(shù)控設(shè)備29.04萬臺,出口約3萬臺,海內(nèi)銷售為26.04萬臺;共入口數(shù)控設(shè)備2.2萬臺。
對普通機床和老化的數(shù)控機床進行數(shù)控化再制造,不僅可以達到與購置新機床同樣的效果:進步零件加工質(zhì)量和出產(chǎn)率,縮短產(chǎn)品制造周期,改善工作環(huán)境;而且還可以減少資金投入,和購買新機床比擬,可以節(jié)省50%以上的資金。
2、電控柜的設(shè)計和制作因為普通機床的電器控制功能要求與數(shù)控機床不一樣。因為數(shù)控系統(tǒng)是整個數(shù)控機床的指揮中央,在選擇時除了考慮各項功能知足要求外,還一定要確保系統(tǒng)工作可靠性。強電控制部門的線路設(shè)計,主要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)輸入、輸出接口的功能和控制要求來進行。近幾年來,國產(chǎn)高精度機床、數(shù)控機床和大型機床固然產(chǎn)量增長迅速,但因為基數(shù)太小而在機床產(chǎn)品中所占的份額依然不高。數(shù)控化改造對重型、大型機床的改造,節(jié)約的資金更多,尤其有意義。如選取四方或六角電動換刀架來實現(xiàn)刀具自動轉(zhuǎn)換功能,刀位數(shù)的選擇主要按被加工工件的工藝要求決定。
數(shù)控化再制造大有可為
固然目前我國的機床保有量近700萬臺,已成為世界上機床保有量最大的國家,但機床整體水平仍舊比較落后,良多20世紀80年代以前的產(chǎn)品仍在超期服役,難以知足加工精度的要求。
以數(shù)控機床為代表的“工作母機”,是數(shù)字化控制技術(shù)和精密制造技術(shù)的結(jié)晶,是提高前輩制造裝備的典型代表。一般以機能價格比來選取,并且適當(dāng)考慮售后服務(wù)和故障維修等有關(guān)情況。
改革開放以來,我國入口了一大批數(shù)控機床。目前,大部門機床已經(jīng)使用了10~30年,其機械本體和精度保持完好,數(shù)控系統(tǒng)等電氣部門嚴峻老化,急需改造。數(shù)控機床的強電控制部門設(shè)計中要特別留意的是,數(shù)控系統(tǒng)各接口信號的特點和形式要相配,并且在設(shè)計過程中應(yīng)盡量簡化強電控制線路。如選用國產(chǎn)中、高檔數(shù)控系統(tǒng),將對今后操縱、編程、維修等都帶來較大的利便。
另外,20世紀80年代以來,我國出產(chǎn)了大批采用步進電機控制的經(jīng)濟型數(shù)控機床,因為步進系統(tǒng)精度低、丟步,系統(tǒng)不可靠,現(xiàn)在這些機床大量趴窩,需要改造。
一項詳細的機床數(shù)控化再制造工程的主要工作內(nèi)容包括機械與電氣改造兩個方面,主要是:機床機械精度的恢復(fù)和晉升、運動精度的恢復(fù)與晉升、數(shù)控系統(tǒng)和步進系統(tǒng)的選取、輔助裝置的選取,以及整機調(diào)試、機床檢修等方面內(nèi)容。
與此同時,我國機床的數(shù)控化率還很低。所以在對舊機床進行機床數(shù)控再制造時,原機床的電器控制部門一般只能報廢,重新按數(shù)控化再制造要求進行設(shè)計制作。
在金融風(fēng)暴席卷全球的浪潮下,新機床市場急速下滑,一些機床制造企業(yè)已經(jīng)開始悄無聲息地把目標轉(zhuǎn)向了再制造領(lǐng)域。
因為大部門數(shù)控機床的輔助裝置目前在海內(nèi)已有不少出產(chǎn)廠家配套供給,所以選取后即可按其產(chǎn)品仿單在機床相應(yīng)位置長進行安裝、調(diào)整。
20世紀60年代以來,我國很多重大工程項目入口和自制了一大批大型、重型設(shè)備。
3、選定數(shù)控系統(tǒng)和步進系統(tǒng)根據(jù)要進行數(shù)控化再制造機床的控制功能要求,選擇合適的數(shù)控系統(tǒng)是至關(guān)重要的,直接決定了機床數(shù)控再制造的成敗。另外,在“十五”期間更新改造約10萬臺數(shù)控設(shè)備,再加上2000年前我國約保有數(shù)控設(shè)備近9萬臺,由此估計,我國目前數(shù)控設(shè)備保有量約70萬臺。其中,數(shù)控系統(tǒng)和步進系統(tǒng)的選擇和使用是直接影響工程效益的樞紐。若采用統(tǒng)一家公司配套供給的數(shù)控系統(tǒng)和步進驅(qū)動系統(tǒng),再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和維修更輕易得到保證。
目前,我國機床的數(shù)控化率整體呈逐年遞增趨勢,據(jù)統(tǒng)計,我國的數(shù)控化率已由1992年的3.2%遞增到2005年13.3%。如一套經(jīng)濟型數(shù)控化再制造機床的價格僅為相同功能新數(shù)控機床的1/5~1/3。作為機床再制造及機能精度晉升的一大主體,機床數(shù)控系統(tǒng)再制造在我國現(xiàn)階段有著更為重要的意義。假如把數(shù)控系統(tǒng)全部改造成新的國外系統(tǒng)非常昂貴,即使改造了,由于國外數(shù)控系統(tǒng)更新?lián)Q代很快,10年后或許用不了10年還要改造。因此,機床再制造過程中的首要任務(wù)是對機床進行類似于通常的機床大修,以恢復(fù)機床精度,達到新機床的制造尺度,因此,機床數(shù)控化再制造可以結(jié)合機床的大修來進行,但機床數(shù)控化對機床精度的要求與普通機床的大修是有區(qū)別的,即整個機床精度的恢復(fù)與機械傳動部門的改進,都要為知夠數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)特點和數(shù)控自動加工的要求來進行,并應(yīng)具有批量大修的特征。
而國外的備件已停產(chǎn),很難買到。機床數(shù)控化再制造的幾項內(nèi)容簡述如下:
數(shù)控系統(tǒng)迎來機遇
總之,在當(dāng)前的經(jīng)濟形勢下,機床數(shù)控化再制造在我國現(xiàn)階段具有非常重要的意義,可以大大節(jié)約設(shè)備投資,以較小的代價獲得機能提高前輩的數(shù)控機床,進步加工效率和加工質(zhì)量;可全面晉升企業(yè)現(xiàn)有機床機能,有效進步企業(yè)加工制造能力。據(jù)統(tǒng)計,目前我國役齡10年以上的機床占60%以上,這些機床在未來5~10年都可能面對大修晉升甚至功能性報廢或技術(shù)性淘汰,從而形成相稱規(guī)模的可輪回利用的再制造潛伏資源。 2007年,國產(chǎn)數(shù)控機床超過12萬臺。不外,與日本、美國、德國等發(fā)達國家60%~70%的產(chǎn)量數(shù)控化率和80%~90%的產(chǎn)值數(shù)控化率比擬,我國機床設(shè)備的數(shù)控化率水平還顯得太低。這些機床的機械部門經(jīng)由了多年的使用維護,不亂性較好。同時,還將在我國形成新興的機床再制造與服務(wù)工業(yè),具有重要的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。
4、精度恢復(fù)和機械傳動部門的改進隨機床使用役齡的增加,機床的機械傳動部件,如導(dǎo)軌、絲杠、軸承等都有不同程度的磨損。