普通車床改造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

郝新博

摘要： 普通車床曾經(jīng)在機械加工行業(yè)占著不容忽視的一席之地。但是由于普通車床自身的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，其有著非常低的自動化加工程度，這也是為什么生產(chǎn)效率低下的具體原因，很難對那些要求精密的零件加以運用。近些年來由于科技在不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也應(yīng)運而生，與普通的車床相比更能為企業(yè)提供效益，所以當前有越來越多的企業(yè)單位在普通車床的改造中運用數(shù)控技術(shù)，這樣既可以滿足生產(chǎn)的需求，又能節(jié)省很多不必要的資金，對于促進企業(yè)的進一步發(fā)展有著重要作用。

Abstract： Ordinary lathes once occupied a place that cannot be ignored in the machining industry. However， because the structure of the ordinary lathe itself is relatively complicated， it has a very low degree of automatic processing， which is the specific reason why the production efficiency is low， and it is difficult to use those parts that require precision. In recent years， due to the continuous development of science and technology， numerical control technology has also emerged. Compared with ordinary lathes， it can provide more benefits for enterprises. Therefore， more and more enterprises are currently using numerical control technology in the transformation of ordinary lathes. Both can meet the needs of production and save a lot of unnecessary funds， which plays an important role in promoting the further development of the enterprise.

關(guān)鍵詞： 普通車床;改造;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用

Key words： ordinary lathe;transformation;numerical control technology;application

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）19-0080-02

0? 引言

數(shù)控技術(shù)中包含著電子技術(shù)、計算機技術(shù)，同時也集中了自動控制技術(shù)，它在我國雖然起步較晚，但是發(fā)展得卻非常迅速，是一種高新技術(shù)。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機床也逐漸興起，這是一種更新型、更高效、更節(jié)約成本的機床。通過查看相關(guān)的資料發(fā)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)歷經(jīng)了兩個大的發(fā)展階段，分別是硬件、計算機數(shù)控。總的來說數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)有著許多優(yōu)勢：第一，它有著較高的系統(tǒng)集成度，非常容易實現(xiàn)，而且有著很好的可靠性;第二，它有著豐富的資源，開發(fā)起來比較容易;第三，它的控制功能比較強，有著都中多樣的控制形式;第四，它的經(jīng)濟性非常好，有利于節(jié)約成本。因此，筆者立足于數(shù)控技術(shù)的諸多優(yōu)點，在本文提出了以下幾點普通車床改造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，希望可以為普通車床的改造提供有用的借鑒和參考。

1? 數(shù)控技術(shù)的新發(fā)展

1.1 數(shù)控技術(shù)逐漸向著高速、高生產(chǎn)效率、高精度的方向有效發(fā)展? 在最近幾年的時間，制造行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了一個新的方向，那就是對普通的機床進行全面或局部的加工，在對其進行加工的過程中，出現(xiàn)了兩個非常重要的指標因素，分別是：普通機床本身主軸的具體轉(zhuǎn)速以及對車床加工的精度，這兩個指標在一定程度上會影響著企業(yè)所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量以及實際效率，因此，我們說制造行業(yè)的新方向就是：高速、高生產(chǎn)效率、高精度。如果想讓工件加工的整體精度有所提升，就可以通過這幾點方式進行嘗試，具體如下：①對于系統(tǒng)的最小分辨率來說，可以將它提升到，當然也可以把它向更大的精度進行適當?shù)靥嵘?②將以往的向如今的進行有效地轉(zhuǎn)變;③將數(shù)控機床所需要的插補時間和周期進行一定程度的縮短;④在精確算法的指引下，要充分發(fā)揮其優(yōu)勢，以此來促進伺服系統(tǒng)本身精度的進一步提升。如今的各個機床企業(yè)都在努力提高自身的技術(shù)水平，通過不斷創(chuàng)新力求讓數(shù)控技術(shù)變得更加高速，只有這樣才能促進我國制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的PC化? 當前世界上最大的計算機產(chǎn)品就是，這是因為他有著非常強大的對數(shù)據(jù)處理的本事，而且它的運行速度也比較快，在運用這項技術(shù)的同時，我們可以在線上與其他企業(yè)員工進行交流和通信，與此同時還可以把所要傳遞的信息內(nèi)容通過圖片、圖形或者音頻等多種形式來呈現(xiàn)，這樣一來有利于提高通信的多樣性。由于計算機系統(tǒng)并不是完美的，它有著一定的局限性，所以還有一些其他的企業(yè)單位，他們的機床技術(shù)人員難以全面把握數(shù)控系統(tǒng)詳細的結(jié)構(gòu)，它的組成結(jié)構(gòu)比較繁雜，而且還有著較高的價格，所以應(yīng)用不太廣泛。但是如果將在一定程度上就可以降低成本、提高使用的可靠性，同時還能為聯(lián)網(wǎng)提供方便，從而提高應(yīng)用的廣泛性。

2? 普通機床數(shù)控化改造的主要內(nèi)容

2.1 普通機床機械傳動部分的改造? 由于機床能夠被企業(yè)持續(xù)利用的整體壽命呈現(xiàn)一個不斷加快的狀態(tài)，機械傳動是蘊含在機床中的一個不可缺少的部件，比如其中的軸承等，會逐漸出現(xiàn)或大或小的磨損狀況。因此，我們在對普通的機床零件實施進一步的改造時，需要運用到數(shù)控技術(shù)，那么此時首要做的事情就是對機床的各部門零散的部件進行自上而下、由內(nèi)而外的清洗和修理，需要注意的是，我們只需要對那些用得上的，已經(jīng)被磨損的零件進行修理，如果零件本身沒有出現(xiàn)摩擦或破損的情況，無需再花費時間和人力進行修理?？傊趯α慵归_改造的過程中，必須立足于當下的具體情況，根據(jù)加工的實際需求來予以改造和修理。

對于普通機床的尾座這一部件，如果它出現(xiàn)了外表磨損的狀況，我們在對其進行修理的過程中可以采取處理這項非常有用、高效的技術(shù);如果有些部件出現(xiàn)了非常大程度的磨損狀況，這時只靠表面處理是難以恢復(fù)其本來狀態(tài)的，這時就需要將它返回到制造商，通過這樣的方式有利于起到優(yōu)化機床定位具體精度的良好效果。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的選擇? 某些普通的機床在受過人工重新的修理和改造之后，就可以根據(jù)它們原來屬于的類型，給車床配置上與之配對的伺服系統(tǒng)，同時還要加上相應(yīng)的控制設(shè)備，這樣一來就可以將原來陳舊的由電控制的線路逐漸代替，從而提高機床的整體精度，還有利于優(yōu)化機床的運行性能，進一步提高對普通機床的控制水平，最終促進機床向著自動化的方向有效演變。

在對眾多數(shù)控系統(tǒng)進行甄別和選擇的過程中，我們要立足于機床的各個功能，并根據(jù)它的具體要求，同時還要考慮到價格因素，盡可能地要讓數(shù)控系統(tǒng)與企業(yè)單位原有的機床相似。根據(jù)企業(yè)的具體情況，我們從市場上提供的機床類型中，細心挑選了與當前機床系統(tǒng)相似的、配對的數(shù)控系統(tǒng)，有利于為接下來對機床的操作和維修提供較大的便利。在選擇伺服系統(tǒng)的過程中，我們則要根據(jù)被改造和修理之后的機床所體現(xiàn)出來的功能選擇，在此過程中共需要考慮到機床本身的品質(zhì)，同時要為維修過程的安全性提供保證，從而應(yīng)該選擇某個企業(yè)所生產(chǎn)的系統(tǒng)。

2.3 機床電氣部分的改造? 跟以往所使用的數(shù)控機床相比而言，普通的數(shù)控機床中許多方面都有很多區(qū)別，尤其是其中的電氣線路，因此，我們在對機床進行修理和改造的過程中還要加強對電氣線路的使用，這時需要對原來所有的線路以及電氣類的各個零部件，進行全新的設(shè)計和重新的排列，不能再按照傳統(tǒng)的要求進行設(shè)計，而是要依據(jù)新的機床要求和標準來對線路展開相應(yīng)的改變。機床中有一個控制線路，這屬于一種強電部件，由于它有著非常復(fù)雜、難懂的走線方式，所以在對它進行設(shè)計時，需要運用一個獨特的控制器，需要具備可以編程的特點，這樣一來不僅可以減少經(jīng)濟上的花銷，還有利于簡化線路的走線，從而增強它的使用價值。還需要關(guān)注的一件事情是，我們應(yīng)該按照不同類型的機床來選擇相應(yīng)的數(shù)控接口，這樣才能保證接口與機床互相吻合。

2.4 整機聯(lián)接調(diào)試? 在各個企業(yè)單位中，隨著時代的變更肯定少不了對現(xiàn)有機床進行篩選和淘汰，如果將那些被淘汰掉的機床進行相應(yīng)的修理和改造，就需要對其中零散的部件再次展開深度的加工和靈活的調(diào)整，一方面需要對機床中的電氣線路進行相應(yīng)的調(diào)控與嘗試，這樣做的主要目的是為了檢查在線路單獨控制下的機床能夠保持正常運行的狀態(tài)，另一方面我們需要對整個機床進行聯(lián)接和調(diào)試。

2.5 機床的改造? 我國的社會、經(jīng)濟等各方面都處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，各行各業(yè)的現(xiàn)代化程度也隨之變得更高，各個領(lǐng)域都在忙著朝向自動化的方向轉(zhuǎn)變，這其中就包含電子和機械相關(guān)的領(lǐng)域，在如此的背景之下，對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。與制造全新的機床相比而言，對普通機床進行改造所花費的時間更短一些，而且這樣的成本也更低，能夠節(jié)約企業(yè)所投入的資金。所以對大部分的企業(yè)單位而言，他們普遍選擇對機床進行數(shù)控改造，主要是對普通機床原本各項功能進行某種程度的優(yōu)化，對機床的各個零部件進行完善和改進，同時也要對機床表面有磨損的地方進行修補和清理，在適當?shù)那闆r下可以利用油漆對老舊的機床刷漆，從而使其外觀煥然一新，邀請一些專門的人來對機床中比較機械的零件進行修理，這樣一來不僅可以促進機床自動化程度的提高，而且還有利于提升其加工的精度。與此同時，越來越多的企業(yè)單位和中職、高職院校對舊的或現(xiàn)有的普通機床進行數(shù)控改造，這樣讓原本陳舊、廢舊的機床再次變得可以大力利用，重新讓它投入到企業(yè)的生產(chǎn)活動之中。

2.6 數(shù)控技術(shù)仿真系統(tǒng)? 在當前職業(yè)教育的學(xué)校教育教學(xué)中，尤其是機械或電子專業(yè)的教師，在開展教學(xué)活動時必然少不了對數(shù)控仿真系統(tǒng)的運用和操作，教師可以有意識的帶領(lǐng)本班學(xué)生到數(shù)控車間進行實地訓(xùn)練，在此之前，可以引導(dǎo)他們到學(xué)校的機房進行演習，在演習使就需要運用到仿真系統(tǒng)，這樣做的主要目的是為了避免在實地訓(xùn)練過程中出現(xiàn)一些安全隱患。當前的數(shù)控技術(shù)仿真系統(tǒng)主要分為物力仿真和幾何仿真這兩種類型，在職業(yè)院校的教訓(xùn)中一般采用的是第二種幾何仿真。與幾何仿真相比而言，物理仿真系統(tǒng)的建模是非常困難的，而且投入的成本比較高，所以應(yīng)用得較少。

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，如今有越來越多的企業(yè)單位開始接觸比較復(fù)雜、精密度高的輪廓零件的加工與生產(chǎn)，那么現(xiàn)行的普通機床就無法滿足當下的發(fā)展需求。所以，對普通機床進行數(shù)控化的改造逐漸成為企業(yè)單位升級裝備的一個重要途徑，通過在普通車床改造中運用數(shù)控技術(shù)不僅可以節(jié)約相應(yīng)的資金、極大地降低企業(yè)所投入的生產(chǎn)成本，降低企業(yè)員工的勞動強度，而且還有利于提高工作的實際效率，從而提高整體的經(jīng)濟效益，最終能夠促進企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。

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