機床數(shù)控化改造的目的和實現(xiàn)方法機床數(shù)控化改造的目的和實現(xiàn)方法機床數(shù)控化改造的目的和實現(xiàn)方法

1、機床數(shù)控化改造的目的和實現(xiàn)方法newmaker篇一 傳統(tǒng)機床為什么要數(shù)控改造 一，機床數(shù)控化改造的意義 一般說來，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、曲面等復(fù)雜的零件。 2.可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高37倍。 3.加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要工人"修配"。 4.可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。 5.擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。 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），減少了工裝，

2、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。 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)。 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，國內(nèi)機電產(chǎn)品市場需求年均增長30，帶動了機床市場需求30以上的增長。從2002年開始，我國就成為世界第一機床消費大國。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；2005年前三季度，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)、加工裝備大多數(shù)是傳統(tǒng)的機床，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

3、遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響到企業(yè)的生存和發(fā)展。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，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，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，很多企業(yè)從國外引進技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)線進行技術(shù)改造。在這些目中，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。但是有的引進項目由于種種原因，設(shè)備或生產(chǎn)線不能正常運轉(zhuǎn)，甚至癱瘓，使企業(yè)的效益受到影響，嚴(yán)重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備、有的生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好，但是因為設(shè)備故障不能達產(chǎn)達標(biāo)；有的因為能耗高、產(chǎn)品合格率低

4、而造成虧損；有的已引進較長時間，需要進行技術(shù)更新。種種原因使有的設(shè)備不僅沒有創(chuàng)造財富，反而消耗著財富。 這些不能使用的設(shè)備、生產(chǎn)線是個包袱，也是一批很大的存量資產(chǎn)，修好了就是財富。只要找出主要的技術(shù)難點，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，就可以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn)，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。 由于機床數(shù)控技術(shù)的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)，也已進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。 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、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復(fù)； 其二是NC化，在普通機床上加數(shù)控系統(tǒng)，改造

5、成NC機床、CNC機床； 其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，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； 其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，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。 四. 機床改造的優(yōu)缺點 減少投資額、交貨期短 同購置新機床相比，改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3，交貨期短。 機械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限 所利用的床身、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，

6、改造后的機床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。但是受到原來機械結(jié)構(gòu)的限制，不宜做突破性的改造。 用戶熟悉了解設(shè)備、便于操作維修 購買新設(shè)備時，不了解新設(shè)備是否能滿足其工藝要求。改造則不然，可以精確地計算出機床的加工能力；另外，由于多年使用，操作者對機床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短，見效快。改造的機床一安裝好，就可以實現(xiàn)全負(fù)荷運轉(zhuǎn)。 可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購入新設(shè)備時那樣需重新構(gòu)筑地基。 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，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，將舊機床改成當(dāng)今水平的機床。 篇二 傳統(tǒng)機床怎樣實現(xiàn)數(shù)控化改造 一，

7、改造方案的確定 改造的可行性分析通過以后，就可以針對某臺或某幾臺機床的現(xiàn)況確定改造方案，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，都需進行機械修理。要確定修理的要求、范圍、內(nèi)容；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；還要確定數(shù)控改造與機械修理。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、計算、設(shè)計、繪圖、零件制作等應(yīng)先期完成。同時對停機后需拆、改、加工的部分等應(yīng)事先規(guī)劃完畢，提出明確要求，與整個改造工作銜接得當(dāng)。 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，若全部改造的，應(yīng)設(shè)計

8、機電轉(zhuǎn)換接口、操作面板控制與配置、互聯(lián)部分接點、參數(shù)測量點、維修位置等，要求操作與維修方便、合理，線路走向通順、中小連接點少，強弱電干擾最小，備有適當(dāng)裕量等。局部改造的，還需要考慮新舊系統(tǒng)的性能匹配、電壓極性與大小變換、安裝位置、數(shù)模轉(zhuǎn)換等，必要時需自行制作轉(zhuǎn)換接口。 合理的驗收標(biāo)準(zhǔn)，也是技術(shù)準(zhǔn)備工作的重要一環(huán)。改造工作涉及機械、液壓、電氣、控制、傳感等，因為驗收標(biāo)準(zhǔn)是對新系統(tǒng)的考核，制定時必須實事求是，過高或過低的標(biāo)準(zhǔn)都會對改造工作產(chǎn)生負(fù)面影響。標(biāo)準(zhǔn)一旦確定下來，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)。 二，改造方案的實施 準(zhǔn)備工作就緒后，即可進入改造的實施階段。實施階段內(nèi)容按時間

9、順序分為： 1.原機床的全面保養(yǎng) 機床經(jīng)長期使用后，會不同程度地在機械、液壓、潤滑、清潔等方面存在缺陷，所以首先要進行全面保養(yǎng)。其次，應(yīng)對機床作一次改前的幾何精度、尺寸精度測量，記錄在案。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。 2.原系統(tǒng)拆除 原系統(tǒng)的拆除必須對照原圖紙，仔細(xì)進行，及時在圖紙上作出標(biāo)記，防止遺漏或過拆(局部改造情況下)。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，應(yīng)及時補充與修正，拆下的系統(tǒng)及零件應(yīng)分門別類，妥善保管。還有一定使用價值的，可作其他機床備件用。 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。 調(diào)試必須按事先確定的步

10、驟和要求進行。調(diào)試人員應(yīng)頭腦冷靜，隨時記錄，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，防止人身、設(shè)備事故發(fā)生。調(diào)試現(xiàn)場必須清理干凈，無多余物品；各運動坐標(biāo)拖板處于全行程中心位置；能空載試驗的，先空載后加載；能模擬試驗的，先模擬后實動；能手動的，先手動后自動。 三，改造成果驗收 驗收工作應(yīng)聘請有關(guān)的人員共同參加，并按已制定的驗收標(biāo)準(zhǔn)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)，機床的各項機械性能應(yīng)達到要求，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，靈敏可靠?？刂凭葢?yīng)用系統(tǒng)本身的功能(如步進尺寸等)與標(biāo)

11、準(zhǔn)計量器具(如激光干涉儀、坐標(biāo)測量儀等)對照檢查，達到精度范圍之內(nèi)。同時還應(yīng)與改造前機床的各項功能和精度作出對比，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(zhǔn)，在有資格的操作工、編程人員配合下進行試切削。試件切削可驗收機床剛度、切削力、噪聲、運動軌跡、關(guān)聯(lián)動作等，一般不宜采用產(chǎn)品零件作試件使用。 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、東方電機股份有限公司、南昌飛機制造公司、航天部三院、長江動力集團、武漢汽輪機廠、蘭州石化、北京第一機床廠、東風(fēng)汽車集團、鄭州長城鋁業(yè)集團、上海路橋、常州柴油機廠、貴州云馬飛機制造廠等企業(yè)改造了數(shù)量約

12、500多臺機床，改造的機床種類包括車床、銑床、加工中心、鏜床、齒輪加工機床、仿形機床、磨床、組合機床、刨床、鍛壓和沖壓機床、玻璃加工機床等，改造的范圍包括二軸、三軸、四軸、五軸聯(lián)動的機床，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，把握大。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， 采用華中數(shù)控系統(tǒng)改造西安標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)股份有限公司XK754臥式加工中心，更換原機床的所有電氣控制系統(tǒng)，包括數(shù)控系統(tǒng)，PLC控制單元，X、Y和Z軸進給交流伺服系統(tǒng)，主軸控制單元及主軸電機，電氣控制柜，操作按鈕站等。 由于采用華中世紀(jì)星HNC-21M銑

13、削數(shù)控系統(tǒng)，具有7.7英寸彩色液晶顯示器，顯示機床的工作狀態(tài)，并具有實時圖形顯示功能。具有性能/價格比高，操做簡便等特點。 改造后的數(shù)控機床自動化程度高，操作方便。改造后的數(shù)控機床精度： X、Y和Z軸進給軸的定位精度0.040mm/300mm。 X、Y和Z軸進給軸的重復(fù)定位精度0.025mm/300mm 實例2，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，采用全新的華中數(shù)控生產(chǎn)的世紀(jì)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)、伺服單元及執(zhí)行機構(gòu)，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，采用中文菜單、人機對話式工藝卡編程。加工區(qū)零件程序容量不小于14MB；具備圖形顯示和仿真功能、故障自動診斷功能、三軸三聯(lián)動功能。采用10.4彩色液晶顯示器；控制主機具備串行通信口和3.5軟盤通信口兩種，以便和外部計算機通信（外部計算機由甲方自備）。 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，取代原機床伺服和電機。伺服驅(qū)動與電機完全匹配