時(shí)間：2023-08-21 作者：超級(jí)管理員 點(diǎn)擊：540
機(jī)床大修與數(shù)控化改造的意義
1 產(chǎn)生與發(fā)展的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)
我國(guó)現(xiàn)有的、數(shù)以萬(wàn)計(jì)的陳舊、落后的機(jī)床是機(jī)床大修與數(shù)控化改造行業(yè)產(chǎn)生的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,由于長(zhǎng)期自身機(jī)制的不適應(yīng)性,經(jīng)濟(jì)實(shí)力過(guò)低、技術(shù)落后、設(shè)備陳舊,制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為盡快改變我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的落后狀態(tài),近二十多年來(lái),我們?cè)谄D難地發(fā)展民族機(jī)床制造業(yè)的同時(shí),引進(jìn)了世界先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備。一方面與世界先進(jìn)機(jī)床制造廠合作,不斷生產(chǎn)出具有世界先進(jìn)水平的各類(lèi)機(jī)床;另一方面直接購(gòu)進(jìn)了大量的各類(lèi)機(jī)床。這一切都為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到了巨大的作用。
但是,機(jī)床長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)甚至超負(fù)荷使用,同時(shí)又缺少認(rèn)真的維修與保養(yǎng),造成機(jī)床嚴(yán)重磨損,喪失了精度;有些機(jī)床則由于企業(yè)人員及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變,或由于技術(shù)力量不足而被長(zhǎng)期閑置,需要使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)早已銹跡斑斑,電控系統(tǒng)不能起動(dòng);由于新產(chǎn)品制造的需要,原有機(jī)床性能已不能滿(mǎn)足使用要求,急需更新升級(jí)改造;由于世界計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,造成數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)廠的產(chǎn)品更新加快,原有產(chǎn)品過(guò)早停產(chǎn),給備件更換與維修帶來(lái)一定困難;況且數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命一般在5～10年,而我國(guó)大多數(shù)機(jī)床都在超期服役。這些諸多因素都需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行大修及數(shù)控化升級(jí)改造。
顯著的經(jīng)濟(jì)效益是機(jī)床大修及數(shù)控化改造行業(yè)的發(fā)展動(dòng)力。對(duì)于機(jī)床擁有者來(lái)說(shuō),只需花費(fèi)購(gòu)買(mǎi)相同新機(jī)床百分之30以下的費(fèi)用即可獲得相同的使用效果,根據(jù)國(guó)際該行業(yè)的記載,即使將原機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行改造升級(jí),也只需花費(fèi)購(gòu)買(mǎi)新機(jī)床百分之60左右的價(jià)錢(qián)。
舊機(jī)床的大修、翻新、升級(jí)改造與購(gòu)買(mǎi)新機(jī)床相比,具有下列優(yōu)勢(shì):①交貨期短。尤其是大型機(jī)床和特殊專(zhuān)用機(jī)床優(yōu)勢(shì)更加明顯。②性能更穩(wěn)定。各基礎(chǔ)件經(jīng)長(zhǎng)期時(shí)效,幾乎不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度;各功能部件經(jīng)長(zhǎng)期磨合,功能穩(wěn)定性可靠性好。③設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)小。新機(jī)床設(shè)計(jì)中帶來(lái)的技術(shù)、方案風(fēng)險(xiǎn)在大修改造中幾乎不存在。④可以更充分地體現(xiàn)用戶(hù)的意愿。用戶(hù)與維修人員可以依照實(shí)際需要和機(jī)床長(zhǎng)期使用情況,在大修改造中提出對(duì)機(jī)床性能、操作與維修等方面的改進(jìn)(包括增、改)意見(jiàn),有權(quán)選擇機(jī)械零部件、數(shù)控系統(tǒng)等電氣設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、性能等。⑤更有利于使用與維護(hù)。由于用戶(hù)、維修人員不僅可以直接參與改造方案的制定,而且可以參與改造的全過(guò)程,可以直接獲取各種技術(shù)信息,更深入地掌握機(jī)床的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn),從而增強(qiáng)使用與維修的主動(dòng)能力。⑥可以更快地獲取新的更實(shí)用的備件。⑦節(jié)省大量投資。⑧降低投資風(fēng)險(xiǎn)。
社會(huì)化、專(zhuān)業(yè)化趨勢(shì)是機(jī)床大修及數(shù)控化改造行業(yè)的必由之路。舊機(jī)床的數(shù)控化改造和翻新不僅僅是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌時(shí)期必要和重要的行為,而且是一個(gè)企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略措施。
2 大修改造方案的選擇
2.1 前期立項(xiàng)準(zhǔn)備工作
2.1.1 技術(shù)可行性分析。主要是瞄準(zhǔn)改造目標(biāo)及加工對(duì)象,對(duì)被改造機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)、性能、精度等技術(shù)現(xiàn)狀的分析。其中包括機(jī)床原來(lái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理;機(jī)床的基礎(chǔ)部件和結(jié)構(gòu)件是否仍然完好;普通機(jī)床改為數(shù)控機(jī)床,要考察各坐標(biāo)軸的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及導(dǎo)軌副的形式等是否適用;測(cè)量機(jī)床目前的各項(xiàng)精度與出廠精度進(jìn)行對(duì)比,是否存在差距;綜合總結(jié)目前機(jī)床存在的一切故障和歷史上出現(xiàn)過(guò)的重大故障。針對(duì)上述問(wèn)題,對(duì)照改造目標(biāo)和典型工件,編寫(xiě)改造任務(wù)書(shū),做到改造后的機(jī)床達(dá)到一定的先進(jìn)性和實(shí)用性。
2.1.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析。從實(shí)際可操作性出發(fā)列出幾種應(yīng)考慮的情況:從機(jī)床自身的價(jià)值考慮,分析要達(dá)到改造目標(biāo)所需投入是否偏高;從該機(jī)床在本單位產(chǎn)品制造中的地位和重要程度來(lái)分析改造價(jià)值;從該機(jī)床的投入產(chǎn)出率估算,是否能較快收回投資,然后迅速產(chǎn)生較好效益;機(jī)床改造后提高了機(jī)床精度,增加了功能,是否能使本單位產(chǎn)品提高水平,或者能有利于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,從而獲得附加效益。改造資金來(lái)源可靠。
2.2 技術(shù)方案準(zhǔn)備
2.2.1 機(jī)械及液壓系統(tǒng)作為機(jī)床的終用戶(hù),廠方須首先要確認(rèn),該機(jī)床機(jī)械及液壓系統(tǒng)的狀況。如:目前機(jī)床的精度,機(jī)械傳動(dòng)鏈的狀況,絲杠、導(dǎo)軌的狀況,有無(wú)重大故障等,以確定機(jī)床是大修、項(xiàng)修。如果是非數(shù)控機(jī)床要改為數(shù)控機(jī)床,首先要考慮機(jī)械改裝的可行性,重要的是導(dǎo)軌的形式及滾珠絲杠的安裝。再有就是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)間隙與傳動(dòng)剛度是否符合數(shù)控機(jī)床的要求。
2.2.2 電氣系統(tǒng)在做數(shù)控機(jī)床改造方案時(shí),用戶(hù)可以根據(jù)機(jī)床的狀態(tài)及工藝要求來(lái)選擇數(shù)控系統(tǒng)。其一,是選擇數(shù)控制造廠商,目前世界上性能及信譽(yù)較好的有西門(mén)子(德國(guó))、發(fā)那科(日本)、三菱(日本)、NUM(法國(guó))、FAGOR(西班牙)等。用戶(hù)可在詳細(xì)了解上述廠商數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)及性能價(jià)錢(qián)比等指標(biāo)的基礎(chǔ)上,與實(shí)施改造的工程公司一道,選擇一個(gè)比較適合的數(shù)控系統(tǒng)(NC)。其二,是根據(jù)機(jī)床的功能要求選擇相應(yīng)控制系統(tǒng)的類(lèi)型,做到既能滿(mǎn)足機(jī)床全部功能要求又不提高標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.3 對(duì)于機(jī)床測(cè)量系統(tǒng),目前數(shù)控系統(tǒng)的要求是增量式脈沖編碼輸入,所以老機(jī)床所配的感應(yīng)同步尺或旋轉(zhuǎn)變壓器等測(cè)量元件均需用增量式脈沖編碼器、光柵尺代替。
2.3 各部分安裝形式的確定
2.3.1 控制系統(tǒng)的安裝常見(jiàn)的有懸掛式、柜式、臺(tái)式等。安裝方式的選定,直接決定各種連接電纜的走線(xiàn)方式和電纜長(zhǎng)度,也關(guān)系到操作與維修的方便性。
2.3.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安裝,原則上只能采取電氣柜內(nèi)安裝這一種方式,應(yīng)考慮的因素有通風(fēng)降溫,電纜走線(xiàn)方式及長(zhǎng)度,對(duì)其他電器的干擾等。
2.3.3 電動(dòng)機(jī)的安裝,根據(jù)機(jī)床的實(shí)際,確定電動(dòng)機(jī)的安裝方式:法蘭式、底座式、帶底座法蘭式,再加上軸伸方向、電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒的位置等,這些由電動(dòng)機(jī)的訂貨輔助參數(shù)確定。
2.3.4 測(cè)量系統(tǒng)的安裝,如選擇電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝編碼器的結(jié)構(gòu)方式,電動(dòng)機(jī)安裝一確定,它也就確定了;外裝式需要有彈性聯(lián)軸節(jié)、安裝卡子、電纜走線(xiàn)方向及長(zhǎng)度等的考慮;對(duì)于光柵尺,安裝的問(wèn)題則應(yīng)重視,除安裝可行性外,定尺、動(dòng)尺的安裝配合、安裝精度、溫度影響等均需考慮。
舊機(jī)床的數(shù)控化改造事業(yè)方興未艾,在我國(guó)目前形勢(shì)下,將大批故障機(jī)床尤其是一大批進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床、機(jī)床和二手設(shè)備進(jìn)行改造、升級(jí),以較小的投入盡快使這些設(shè)備在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮效能、創(chuàng)造效益,的確是許多企業(yè)的一項(xiàng)不可忽視的課題。
