建筑機(jī)械機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)控析

黃業(yè)成

（玉林市交旅建設(shè)工程有限公司 廣西玉林 537000）

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國建筑工程業(yè)也有了非常大的進(jìn)步，而在建設(shè)過程當(dāng)中，各種各樣的機(jī)床數(shù)量得到了廣泛的應(yīng)用。而其中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也有所增加，把普通的機(jī)床改造成了數(shù)控機(jī)床，也就是平時所說的經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床，此機(jī)床在我國機(jī)床市場中，需求量大、銷量也是最高的。如果可以把我國現(xiàn)有大量閑置的舊機(jī)床得到有效利用，對進(jìn)行數(shù)控化的改造，研制出一種新型的、高效多功能的數(shù)控機(jī)床，對建筑工程企業(yè)盤活存量資金以及降低生產(chǎn)成本都是非常有利的。并且，隨著科技和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率也提出了更高的要求，建筑企業(yè)機(jī)械加工自動化越來越得到人們的重視，不但可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)率、降低成本，還可以大大改善建筑材料生產(chǎn)者的勞動條件?；诖?，文章結(jié)合所積累的一些工作經(jīng)驗，對建筑機(jī)械機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與研究。

關(guān)鍵詞：建筑工程；機(jī)械機(jī)床；數(shù)控；改造

引言

在許多的建筑工程中，都存著大批量閑置的普通機(jī)床，如果對這些普通機(jī)床進(jìn)行改造、升級，以小投入盡快把這些閑置的機(jī)床在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮出它的作用，并創(chuàng)造出效益，這便給建筑企業(yè)發(fā)展提供了一定的發(fā)展空間，對普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造技術(shù)研究情況如下分析。

1建筑機(jī)床數(shù)控改造后優(yōu)點分析

（1）性能既穩(wěn)定可靠，又能實現(xiàn)自動化加工，效率比傳統(tǒng)的機(jī)床能夠提高3～7倍。（2）零件加工精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)多種工序的集中加工，減少零件在機(jī)床間的搬運(yùn)。（3） 交貨期短、投資較少。

2建筑機(jī)械機(jī)床數(shù)控化改造后的組成分析

建筑機(jī)械機(jī)床數(shù)控化改造以后，可以分成以下五部分： 驅(qū)動裝置、機(jī)床主機(jī)、輔助裝置、數(shù)字控制系統(tǒng)以及其它附屬的設(shè)備。

2.1驅(qū)動裝置

驅(qū)動裝置指的是對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一種驅(qū)動部件。它通常用機(jī)床主軸和進(jìn)給系統(tǒng)是由電動機(jī)驅(qū)動主軸箱中轉(zhuǎn)動齒輪進(jìn)行實現(xiàn)速度的變換以及加工運(yùn)動。

2.2機(jī)床主機(jī)

機(jī)床主機(jī)它是數(shù)控機(jī)床的主體部分，是由床身、主柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等部件組成的。

2.3輔助裝置

輔助裝置是為了保證數(shù)控機(jī)床功能能夠充分發(fā)揮的配套部件。它所包括的面是非常廣的，有電器、氣壓、液壓等器件及其系統(tǒng)，冷卻、輸送等裝置，由于它們對數(shù)控機(jī)床的功能發(fā)揮起著非常重要的作用，因此受到廣泛的重視，發(fā)展速度也非常的快。

2.4數(shù)字系統(tǒng)

數(shù)字系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分。目前大部分采用的是計算機(jī)數(shù)控，它由一臺專用的控制計算機(jī)，主要包括硬件等控制功能。

2.5其它附屬設(shè)備

為了能夠提高數(shù)控機(jī)床的工作效率，還會配置一些附屬的設(shè)備，比如自動編程機(jī)、機(jī)外對刀儀等。

3建筑機(jī)械車床數(shù)控化改造技術(shù)分析

整個改造過程是經(jīng)濟(jì)性的改造，因此，在對改造方案進(jìn)行設(shè)計的時候，除了要滿足基本的功能要求外，還要對機(jī)床的整體改動要小，進(jìn)而大大降低了成本，文章以某金屬切削機(jī)床改造作為實例，主要改造技術(shù)方案如下。

3.1主傳動系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的改造分析

此金屬切削機(jī)床主要包括進(jìn)給系統(tǒng)和傳統(tǒng)的系統(tǒng)，都是主軸的電機(jī)進(jìn)行控制的，經(jīng)過此次數(shù)控改造以后，把原來的給進(jìn)系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)進(jìn)行分離，動力來源轉(zhuǎn)變成了步進(jìn)電機(jī)的控制。另外，為了能夠確保兩者間的關(guān)系，在進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造的時候，要在主軸上裝訂脈沖發(fā)生器，從而保證了兩者之間能夠有效聯(lián)系。

3.2絲杠的改造

通過運(yùn)用滾珠絲杠是為了能夠更好提升機(jī)床工作率及其精度，把原來的金屬切削光桿改造成滾珠方式，它也是由于步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行負(fù)責(zé)的，在一定程度上，不但提升了機(jī)床的整體效率與精確度，還使整個機(jī)床使用性能得到大幅度提高。通過運(yùn)用滾珠絲杠原理，在螺母與絲杠間采取滾動體，把它當(dāng)作兩者進(jìn)行傳動的元件，把機(jī)床光桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成了滾珠絲杠式的直線的一種方式，因此，滾珠式是傳動性的一種元件，它也是能夠把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化的一種元件。采取滾珠絲杠相對于原來光桿具有非常大的優(yōu)點。

首先它是滾動的，磨損相對較少，傳動的總體效率也是非常高的，可達(dá)0.95。如果螺母預(yù)緊以后，間隙可以完全沒有了，剛性是非常好的，傳動精度也是比較高的，另外，傳動摩擦阻力也非常小，且摩擦阻力和運(yùn)動速度之間沒有較大關(guān)聯(lián)，不易出現(xiàn)低速爬行的現(xiàn)象，在一定程度上更加提升穩(wěn)定性能。

3.3刀架的改造

傳統(tǒng)的普通車床刀架不能達(dá)到改裝后的車床整體的精確度和性能。所以，要把普通的車床刀架轉(zhuǎn)變成數(shù)控的刀架。數(shù)控刀架與普通車床刀架相比，存儲量是非常大的，同時工作精度也很高，尤其是安全與可靠性能非常高?，F(xiàn)階段，數(shù)控自動化技術(shù)進(jìn)行換刀裝置在實際生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，這在很大程度上不但提升了機(jī)床的整體工作效率，同時也拓寬整個機(jī)床的使用范圍，尤其是加工完成多道工序的一次性安裝，大大降低零件定位安裝的次數(shù)，提高了工作的整體效率。

3.4步進(jìn)機(jī)的改造

步進(jìn)電機(jī)工作方式與一般電機(jī)是不同的，它采用的是脈沖方式，要按照一定規(guī)律對各相繞組輪流通電，步進(jìn)電機(jī)才會實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。數(shù)控機(jī)床采用功率步進(jìn)電機(jī)有3、4、5和6相等。由步距角的計算知道，循環(huán)拍數(shù)越多，它的步距角就會越小，因此定位的精確度就會越高。

3.5導(dǎo)軌的改造

目前較為常見的導(dǎo)軌軟帶是國外的Turcite-B導(dǎo)軌軟帶及國產(chǎn)TSF塑料軟帶。塑料導(dǎo)軌軟帶粘結(jié)簡單，一般采取的是黏結(jié)材料把它貼在所需的地方，使之作為導(dǎo)軌表面；通過汽油或金屬清洗粘貼面后，再用膠黏劑進(jìn)行粘貼，加壓初固化在1-2小時后，再把它們合攏到固定導(dǎo)軌或?qū)Ｓ脢A上面，并施以一定壓力，室溫要固化24小時，然后把余膠取下，便可以開油槽和加工了。

3.6數(shù)控硬件電路的改造

任何一個數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件組成的。硬件是基礎(chǔ)，性能的好壞，對整個系統(tǒng)工作性能產(chǎn)生直接的影響。有了硬件，軟件才會有效運(yùn)行。機(jī)床數(shù)控硬件電路是由以下幾部分組成的。（1）中央處理單元CPU。（2）總線。包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。（3）存貯器。由只讀可編程存貯器和隨機(jī)讀寫存貯器組成。（4）I/O輸入/輸出接口電路。它配套芯片價格低，普及性、通用性比較強(qiáng)，制造和維修起來很方便，完全可以滿足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的改造。

4建筑機(jī)械金屬切削機(jī)床數(shù)控化改造成本研究

如果金屬切削機(jī)床經(jīng)過數(shù)控改造以后，床頭箱仍然是沒有改造以前的，也就是整個系統(tǒng)主動傳統(tǒng)系統(tǒng)并未發(fā)生變化，而把金屬切削機(jī)床傳統(tǒng)系統(tǒng)中道家轉(zhuǎn)變成數(shù)控的一種形式。金屬切削機(jī)床原有橫向與縱向進(jìn)給系統(tǒng)改造成了滾珠絲杠方式，刀架形式改裝成了六方刀架方式，另外，在金屬切削機(jī)床床鞍處也有改動。金屬切削機(jī)床的整體改造成本大約在一萬元，例如某金屬切削的機(jī)床，它的出廠價在五萬以內(nèi)，通過數(shù)控改造后，所需要改造成本不到一萬元，但在運(yùn)行過程中，工作效率有了提升，還在一定程度上大大節(jié)約了加工構(gòu)件的時間。

5結(jié)束語

綜上所述，在對建筑機(jī)械閑置機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造時，機(jī)床的自動化程度有了大幅度的提升，而且還可以解決復(fù)雜零件的精度問題，大大節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，為企業(yè)競爭力提供了有利的條件，同時，也大大提升了設(shè)備自身對產(chǎn)品更新?lián)Q代的需求，所以說，進(jìn)行數(shù)控化改造技術(shù)是一項利國利民的好事。

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