大型設(shè)備數(shù)控改造項(xiàng)目中存在的問題與解決措施

摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在越來越多的企業(yè)中得到了推廣及應(yīng)用。但是，為了節(jié)約成本，很多中小企業(yè)就通過將普通機(jī)床改造為數(shù)控機(jī)床來使用，這樣不僅能夠延長舊的普通機(jī)床的是使用時間，還可以節(jié)約成本。但是，在數(shù)控改造過程中還是會存在一些問題，因此，本文將對大型機(jī)床設(shè)備數(shù)控改造項(xiàng)目中存在的問題進(jìn)行分析，并提出解決措施。

關(guān)鍵詞 大型設(shè)備；機(jī)床；數(shù)控改造；問題

中圖分類號 TH 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0122-01

在我國，小型數(shù)控機(jī)床在企業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)非常的普遍，而且技術(shù)也比較成熟，因此，小型機(jī)床的整體價格也就相對較便宜。而大型數(shù)控機(jī)床對可靠性、精度、主軸以及伺服調(diào)速范圍等都有相當(dāng)高的要求，而且價格也比較昂貴。因此，為了滿足加工要求，以及減少投資，大型普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造已經(jīng)成為了必然的趨勢。而在大型機(jī)床設(shè)備的數(shù)控改造過程中出現(xiàn)一些問題是不可避免的，但是我們應(yīng)該在發(fā)現(xiàn)問題后及時的進(jìn)行解決。

1 分析大型機(jī)床數(shù)控改造的意義

1.1 節(jié)約資金

對于大型的機(jī)床設(shè)備而言，若是購置一臺新的機(jī)床是需要很大筆資金的，而進(jìn)行數(shù)控改造的話一般可節(jié)省60%～80%的費(fèi)用，甚至更多。大型機(jī)床設(shè)備的改造一般只需要花費(fèi)購置新設(shè)備的1/3，即使是將原來的機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底改造大約也只需要購置新設(shè)備費(fèi)用的60%。另外，進(jìn)行機(jī)床改造還可以利用原有機(jī)床的地基，無需重新找地基安置。

1.2 性能穩(wěn)定可靠

大型機(jī)床對可靠性、精度、主軸和伺服調(diào)速范圍的要求都較高，而采用舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造后的機(jī)床由于其各基礎(chǔ)件都已經(jīng)經(jīng)過長期時效，所以幾乎不會產(chǎn)生應(yīng)力變形等影像機(jī)床的精度。

1.3 提高了生產(chǎn)效率

機(jī)床經(jīng)過數(shù)控改造之后，即可實(shí)現(xiàn)加工的自動化，那么就能夠提高工作效率，一般比傳統(tǒng)的機(jī)床工作效率高3～7倍。而且對于復(fù)雜的零件而言，難度越高，功率提高得越多。另外，由于改造后機(jī)床的自動化可以不用或是少用工裝，因此，不僅能夠節(jié)約費(fèi)用，還可以減少生產(chǎn)周期，節(jié)約時間。

2 大型機(jī)床的數(shù)控改造

2.1 機(jī)械部分的改造

由于機(jī)床在數(shù)控改造之后需要達(dá)到很高的靜動態(tài)剛度，因此，運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)必須較小、傳動無間隙、功率大而且要便于操作與維修等。所以，在機(jī)床的改造過程中，對于數(shù)控車床而言，導(dǎo)軌除了必須具有原有的精度外，還必須具有良好的耐摩性以及較小的摩擦阻力。目前改造中，一般在原有的導(dǎo)軌上粘接聚四氟乙烯軟帶，這樣不僅能防爬，而且還具有自潤滑性，也能夠提高導(dǎo)軌的使用壽命。另外，由于傳動鏈的精度受到傳動絲桿以及齒輪副的影響，所以，絲桿與齒輪的選型是非常重要的。對于傳動絲桿的選型而言，滑動絲桿的價格較低，但是在精度方面不能滿足要求較高的加工零件；滾珠絲桿摩擦損失小，傳動效率也在90%以上，傳動度靈敏、精度高、壽命長，而且能夠降低電機(jī)的啟動力矩，在高精度零件的加工中也能滿足其精度要求。因此，在數(shù)控改造中一般采用滾珠絲桿。對于齒輪副傳動間隙而言，為了確保傳動的精度，數(shù)控機(jī)床上所使用的齒輪精度等級一般都比普通的機(jī)床精度高，并且需要達(dá)到無隙傳動。一般消除齒輪副傳動間隙的方法有兩種，即柔性調(diào)整法和剛性調(diào)整法。兩種調(diào)整方式相比，柔性調(diào)整法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動剛度低，而剛性調(diào)整法結(jié)構(gòu)簡單，傳動剛度高。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇

對于改造后的數(shù)控機(jī)床而言，數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床的核心。因此，在對普通機(jī)床進(jìn)行改造的時候應(yīng)該對數(shù)控系統(tǒng)的性能、經(jīng)濟(jì)性以及維修服務(wù)等進(jìn)行綜合考慮后，再選擇數(shù)控系統(tǒng)。另外，選擇數(shù)控系統(tǒng)的時候，除了要考慮數(shù)控系統(tǒng)本身之外，還需要考慮被改造機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能以及被加工零件的精度。從數(shù)控系統(tǒng)以及被改造機(jī)床兩方面進(jìn)行綜合的考慮就是為了確保兩者之間功能的相匹配，從而盡量減少過剩的數(shù)控功能。這樣，既可以減少資金的浪費(fèi)，又可以避免因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)的復(fù)雜而造成故障發(fā)生頻繁的情況。目前，主要的數(shù)控系統(tǒng)有三種，即步進(jìn)電機(jī)拖動的開環(huán)系統(tǒng)、異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和交/直流伺服電機(jī)拖動編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。因此，在數(shù)控系統(tǒng)的選擇中必須要對每一種數(shù)控系統(tǒng)的性能等進(jìn)行詳細(xì)的了解，從而選擇與被改造機(jī)床功能相匹配的數(shù)控系統(tǒng)。

3 機(jī)床數(shù)控改造中應(yīng)注意的問題及措施

3.1 技改隊(duì)伍的選擇

技改隊(duì)伍是保證整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵，因此，選擇一個高素質(zhì)的技改隊(duì)伍是相當(dāng)重要的。所以，在這一方面應(yīng)引起重視，選擇技改隊(duì)伍的時候應(yīng)考慮隊(duì)伍的整體素質(zhì)。

3.2 驗(yàn)收

改造完成后的驗(yàn)收工作主要包括兩個方面：一是保準(zhǔn)樣件的試切削；二是機(jī)床精度的校驗(yàn)。樣件試切削時應(yīng)注意按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。這時可以讓有資格的操作工以及編程人員進(jìn)行配合。樣件試切削主要是檢查機(jī)床的剛度、切削力、噪聲、運(yùn)動軌跡以及關(guān)聯(lián)動作等是否符合要求。機(jī)床精度的校驗(yàn)應(yīng)該將系統(tǒng)本身的功能與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具進(jìn)行對照檢查，從而得到補(bǔ)償位置測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以提高機(jī)床的精度。另外，還需要將改造后機(jī)床的各項(xiàng)機(jī)械性能和精度與改造前的機(jī)床進(jìn)行比較，獲得量化的指標(biāo)差?？傊?，在驗(yàn)收階段，一定要確保機(jī)床的各項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)都達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，幾何精度等都必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.3 改造資料的保存

機(jī)床改造資料的保存是非常重要的，保存完整的資料對設(shè)備今后的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。因此，完成改造以及驗(yàn)收合格后，應(yīng)把改造圖紙、資料和記錄等，進(jìn)行匯總，然后將其整理并歸檔保存。

4 結(jié)束語

大型機(jī)床設(shè)備的改造中需要注意的問題有很多，在改造施工過程中的任何一道工序都需要仔細(xì)的進(jìn)行。本文簡要的闡述了數(shù)

控改造的意義、數(shù)控改造以及需注意的一些簡單問題，希望對今后機(jī)床的技術(shù)改造有所幫助。

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