- 相關(guān)推薦
數(shù)控機(jī)床改造論文
數(shù)控機(jī)床改造論文對(duì)數(shù)控機(jī)床的改造進(jìn)行闡述，并對(duì)數(shù)控機(jī)床改造的特點(diǎn)和常用方法研究。
數(shù)控機(jī)床改造論文【1】
【摘要】數(shù)控機(jī)床的改造在機(jī)械加工行業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣,近年來(lái)用戶對(duì)數(shù)控機(jī)床的認(rèn)知能力進(jìn)一步提高,對(duì)此需求也進(jìn)一步增加，機(jī)床數(shù)控化改造成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控;機(jī)床;數(shù)控化改造;特點(diǎn)和方法
1 機(jī)床數(shù)控化改造分析
一臺(tái)舊設(shè)備使用到一定年頭后，必然會(huì)故障頻繁發(fā)生、維修困難、生產(chǎn)效率降低、加工精度不穩(wěn)定、甚至完全停機(jī)。
對(duì)這樣的設(shè)備是采取徹底報(bào)廢、還是經(jīng)過(guò)中大修數(shù)控改造?做出這種決定之前，首先要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的剩余使用價(jià)值作出評(píng)估。
例如一臺(tái)加工中心，主要構(gòu)成的機(jī)電部件有：①CNC系統(tǒng)及操作子系統(tǒng);②伺服系統(tǒng)(包括電動(dòng)機(jī));③機(jī)床電氣;④機(jī)械本體(床身、立柱、導(dǎo)軌和絲杠等);⑤刀庫(kù)機(jī)械手系統(tǒng);⑥自動(dòng)工作臺(tái)交換系統(tǒng)(APC)等。
每一個(gè)子系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況，都可以作出相應(yīng)剩余使用價(jià)值評(píng)估。
例如根據(jù)伺服系統(tǒng)的磨損程度，如果繼續(xù)留用，應(yīng)考慮整修后還有50%以上剩余價(jià)值;但考慮到新更換數(shù)控系統(tǒng)的匹配及追求好的伺服特性，即使舊的伺服系統(tǒng)沒(méi)有完全損壞，或預(yù)計(jì)繼續(xù)使用壽命不會(huì)太長(zhǎng)，也可考慮徹底更換。
機(jī)械部件的剩余價(jià)值一般都占較高比例，多項(xiàng)工程實(shí)踐表明，一臺(tái)高質(zhì)量機(jī)床的機(jī)械大件磨損是有限的。
例如改造過(guò)的70年代美國(guó)臥式加工中心，X方向行程1臺(tái)為1.5m、1臺(tái)為2.5m，導(dǎo)軌的直線度和扭曲都能調(diào)整到0.008mm/1000mm，導(dǎo)軌本身沒(méi)有進(jìn)一步修磨。
機(jī)械手刀庫(kù)部件易損件集中在幾個(gè)零件上(如手爪、插銷等)，即使重新更換花費(fèi)也不多，因此機(jī)械部件都占有較高剩余價(jià)值。
2 數(shù)控機(jī)床改造的特點(diǎn)
2.1 投資額少、交貨期短同購(gòu)置新機(jī)床相比,一般可以節(jié)省60 % - 80 %的費(fèi)用,改造費(fèi)用低,特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。
一般大型機(jī)床改造,只是新機(jī)床購(gòu)置費(fèi)用的1/ 3 。
即使有些特殊情況,如高速主軸、托盤(pán)自動(dòng)交換裝置的制造與安裝過(guò)于費(fèi)工、費(fèi)錢(qián),改造成本也高2 - 3倍,但與購(gòu)置新機(jī)床相比,也能節(jié)省投資50%左右。
另外可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的改造，交貨期縮短。
2.2 機(jī)械性能穩(wěn)定可靠 所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件,而不是那種焊接構(gòu)件,改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好,可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。
2.3 熟悉了解設(shè)備、便于操作維修 購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備時(shí),不了解新設(shè)備是否滿足其加工要求。
改造則不然,可以精確地計(jì)算出機(jī)床的加工能力,另外,由于多年使用,操作者對(duì)機(jī)床的特性早已了解,在操作使用和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短,見(jiàn)效快。
改造的機(jī)床一安裝好,就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.4 可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(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備地自動(dòng)化水平和效率,提高設(shè)備和檔次,將舊設(shè)備改成當(dāng)今水平的機(jī)床。
充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基,不必像購(gòu)置新設(shè)備時(shí)那樣需要重新構(gòu)筑地基。
因此可節(jié)約費(fèi)用,降低改造成本,同時(shí)也可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
3 提高數(shù)控機(jī)床改造精度的常見(jiàn)方法
數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)上要達(dá)到高的靜動(dòng)態(tài)剛度,運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦系數(shù)小、傳動(dòng)無(wú)間隙、功率大、便于操作和維修。
機(jī)床數(shù)控改造時(shí)應(yīng)盡量達(dá)到上述要求,還應(yīng)對(duì)主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求,才能獲得預(yù)期的改造目的,常見(jiàn)的機(jī)床改造方法如下：
3.1 修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌精度
導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向與承載。
導(dǎo)軌在空載和在切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí),都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。
是機(jī)床幾何精度的基礎(chǔ),所以,機(jī)床在改造時(shí),為了達(dá)到預(yù)期的精度要求,往往必須修復(fù)導(dǎo)軌精度。
對(duì)不同形式導(dǎo)軌,大概修理方法如下:
3.1.1 使用環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層修復(fù)導(dǎo)軌精度:工作臺(tái)導(dǎo)軌的涂層,就是床身導(dǎo)軌的拓印,它的配合精度必然很高,簡(jiǎn)化了工藝,縮短了制造周期。
應(yīng)用于機(jī)床改造更為便利,效果顯著。
3.1.2 鑄鐵導(dǎo)軌:鑄鐵導(dǎo)軌的精加工是用刮削的方法得到的,刮研顯點(diǎn)為18 ―25 點(diǎn)/ 平方厘米,同時(shí),必須保證潤(rùn)滑的可靠性。
這樣才能盡可能的減小摩擦,以及對(duì)位置控制精度的影響。
3.2 恢復(fù)主軸精度
主軸是主軸組的重要組成部分。
機(jī)床工作時(shí),由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運(yùn)動(dòng),對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率,有重要影響。
所以,改造時(shí)必須修復(fù)主軸的精度。
對(duì)于精度超差的主軸拆卸以后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面檢查,以便確定修理方案。
但大多需要更換主軸軸承、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預(yù)緊。
調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行溫升實(shí)驗(yàn),溫升超過(guò)規(guī)定值,應(yīng)減少預(yù)緊量。
當(dāng)主軸軸承重新裝配好后,用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒,檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合,如果相差較大,則必須用專用的磨頭,重新磨削主軸錐孔,使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心完全重合。
3.3 修復(fù)或更換滾珠絲杠
絲杠傳動(dòng)直接關(guān)系到傳動(dòng)鏈精度，滾珠絲杠作為當(dāng)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)給的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以其長(zhǎng)壽命、高剛度、高效率、高靈敏度、無(wú)間隙等顯著特點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用,成為各類數(shù)控機(jī)床的重要配套部件。
基本上現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都采用了滾珠絲杠,但在改造時(shí),一定要恢復(fù)其傳動(dòng)精度,或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠,只有這樣才能保證改造后的定位精度,尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中,絲杠不僅要起到傳動(dòng)作用,還要起到標(biāo)尺的作用,編碼器只是測(cè)量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù),至于工作臺(tái)實(shí)際行走的距離,相當(dāng)于開(kāi)環(huán),只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。
3.4 利用精密儀器檢測(cè)機(jī)床精度
可以結(jié)合具體的機(jī)床改造過(guò)程,利用先進(jìn)的激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng),對(duì)機(jī)床的定位精度進(jìn)行測(cè)量,并利用球桿儀快速檢查機(jī)床精度,診斷誤差來(lái)源,自動(dòng)分析機(jī)床精度狀態(tài),檢查出反向間隙、垂直度、直線度、周期誤差、伺服不匹配、傳動(dòng)鏈磨損等,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行必要的分析,再結(jié)合資金投入、新技術(shù)應(yīng)用等因素確定必要的改造、修理方案。
在調(diào)整機(jī)床參數(shù)時(shí),尤其是伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù),可根據(jù)球桿儀的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,使機(jī)床參數(shù)更合理,系統(tǒng)更穩(wěn)定。
在改造完成后,利用激光干涉儀對(duì)定位精度進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償,可以大大提高機(jī)床的定位精度和加工精度。
3.5 減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)的間隙
一般機(jī)床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。
為了保證傳動(dòng)精度,數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級(jí)都比普通機(jī)床高。
在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無(wú)間隙傳動(dòng),因而改造時(shí),機(jī)床主要齒輪必須滿足數(shù)控機(jī)床的要求,以保證機(jī)床加工精度。
如果進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中有蝸輪蝸桿傳動(dòng),一定要注意,調(diào)整好反向間隙,否則,很可能直接影響機(jī)床性能。
另外,如果進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中有同步齒形帶,也必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換,尤其是在采用半閉環(huán)系統(tǒng)中,若此部分不在控制環(huán)內(nèi),將直接影響機(jī)床的定位精度。
4 結(jié)論
為了能夠大幅度提高數(shù)控機(jī)床改造后的性能,升級(jí)為先進(jìn)的高端機(jī)床,有時(shí)需要使用高性能和高可靠的新型功能部件。
但往往價(jià)格非常昂貴,使用時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況,慎重選擇。
本文對(duì)數(shù)控機(jī)床改造從實(shí)際情況分析入手，對(duì)數(shù)控機(jī)床改造特點(diǎn)和提高改造精度的常見(jiàn)方法進(jìn)行了較全面的論述,對(duì)數(shù)控機(jī)床改造具有一定的指導(dǎo)意義。
數(shù)控機(jī)床刀架改造研究【2】
摘 要：隨著機(jī)械制造發(fā)展，企業(yè)為了提高產(chǎn)品效益和質(zhì)量，對(duì)普通機(jī)床數(shù)字化改造及普通數(shù)控機(jī)床升級(jí)改造愈來(lái)愈重視，因此數(shù)控機(jī)床改造有著廣闊的市場(chǎng)和效益，刀架的改造就是其一。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)刀架 數(shù)字化改造
一、數(shù)控機(jī)床刀架改造及方案
數(shù)控車床電動(dòng)刀架是數(shù)控車床的重要功能部件，主要完成零件加工過(guò)程中的自動(dòng)換刀。
使機(jī)床在一次裝夾中完成多工序的加工，有效的減少刀具多次裝夾帶來(lái)的加工誤差，刀架用于夾持切削用的刀具，其結(jié)構(gòu)直接影響機(jī)床的切削性能和切削效率。
因此數(shù)控車床的刀架選擇的好與壞、效率高與低將直接影響到產(chǎn)品的加工時(shí)間和質(zhì)量，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)自動(dòng)刀架的功能及性能要求也越來(lái)越高，原有的四工位刀架常常不能滿足盤(pán)式零件加工要求。
本篇主要介紹如何用臥式六工位電動(dòng)刀架取代立式四工位刀架，以提高數(shù)控機(jī)床使用性能。
圖 1-1 所示為數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)，其中包括控制元件、動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、刀架體與檢測(cè)裝置。
PMC作為控制裝置，通過(guò)程序控制電機(jī)的起停與正反轉(zhuǎn)，電機(jī)作為動(dòng)力源，通過(guò)傳動(dòng)裝置控制上刀體的抬起、下降與轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾元件作為檢測(cè)元件，檢測(cè)上刀體是否到位，到位信號(hào)反饋給PMC，共同控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
下面從機(jī)械與電氣兩方面做一說(shuō)明。
二、刀架選擇及安裝
1.刀架選擇
數(shù)控刀架開(kāi)始向快速換刀、電液組合驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)數(shù)控刀架以電動(dòng)為主，分為立式和臥式兩種。
立式刀架有四、六工位兩種形式，主要用于簡(jiǎn)易數(shù)控車床;臥式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋轉(zhuǎn)，就近選刀，用于全功能數(shù)控車床。
另外臥式刀架還有液動(dòng)刀架和伺服驅(qū)動(dòng)刀架。
電動(dòng)刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理地選配電動(dòng)刀架，并正確實(shí)施控制，能夠有效的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性等等。
另外，加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)穩(wěn)定的工作能力也明顯提高：尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時(shí)，除了控制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的控制指令外，很重要的一點(diǎn)是數(shù)控車床需配備易于控制的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，以便一次裝夾所需的各種刀具，靈活方便地完成各種幾何形狀的加工。
電動(dòng)刀架已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)許多廠家已有定型產(chǎn)品，如：立式四工位刀架、臥式六工位刀架、八工位刀架、十工位、十二工位刀架等，我們?cè)诟脑鞎r(shí)只需要根據(jù)產(chǎn)品加工的工藝要求，選用臥式六工位刀架，如下圖(b)。
2.刀架安裝
與原刀架高度及尺寸相近視，刀架電控系統(tǒng)與原刀架電控系統(tǒng)電平一致，機(jī)械參數(shù)可以參考同類機(jī)床進(jìn)行類比，中心高不能過(guò)高，低了可以用墊板墊;安裝尺寸也要合適，可以采用過(guò)渡件安裝。
3.電氣改造及調(diào)試
電氣控制部分改造分兩步，線路改造和刀架控制梯形圖的編寫(xiě)。
3.1電氣部分改造
電氣部分，刀架電機(jī)主電路不變，原刀架四個(gè)刀位輸入信號(hào)地址X2.1、X2.2、X2.3、X2.4中，前三個(gè)可作為六工位刀位信號(hào)使用，刀架的分度由刀架電動(dòng)機(jī)后端的角度編碼器進(jìn)行檢測(cè)和控制，信號(hào)是BCD碼，X2.4可作為刀架加緊信號(hào)輸入，需增加X(jué)2.6、X2.5兩個(gè)輸入點(diǎn)作為刀位選通信號(hào)及刀架電機(jī)過(guò)載保護(hù)輸入端，系統(tǒng)其它電氣控制部分不再改動(dòng)，下圖為改裝后的原理接線圖。
3.2刀架結(jié)構(gòu)及動(dòng)作分析
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床刀架式在普通車床六方位刀架的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種自動(dòng)換刀裝置，其功能和普通六方位刀架一樣：有6個(gè)刀位，能夾持六把不同功能的刀具，方刀架回轉(zhuǎn)60°時(shí)，刀架交換一個(gè)刀位，但方刀架回轉(zhuǎn)和刀位號(hào)的選擇是由加工程序指令控制的。
下面就以六工位刀架為例來(lái)說(shuō)明其結(jié)構(gòu)與原理，如下圖3.2所示。
3.3刀位信號(hào)
3.4自動(dòng)刀架控制涉及到的I/O信號(hào)
PLC輸入信號(hào)： X2.1～X2.3：1～6號(hào)刀到位信號(hào)輸入;X2.4：熱繼電器信號(hào)輸入;
X2.5：行程到達(dá)信號(hào)輸入; X2.6：角度編碼器位置選通信號(hào)輸入;
X2.7：電源空開(kāi)信號(hào)輸入; PLC輸出信號(hào)： Y2.4：刀架正轉(zhuǎn)繼電器控制輸出;
Y2.5：刀架反轉(zhuǎn)繼電器控制輸出。
電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM6、KM7控制，刀架的松開(kāi)和鎖緊靠微動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ1進(jìn)行檢測(cè)，地址為X2.5。
刀架的分度由刀架電動(dòng)機(jī)后端的角度編碼器進(jìn)行檢測(cè)和控制，信號(hào)是BCD碼，分別是X2.1、X2.2、X2.3。
刀具位置選通脈沖信號(hào)為X2.6。
電動(dòng)刀塔過(guò)載保護(hù)輸入信號(hào)為X2.4。
選通信號(hào)X2.6為1時(shí)表示刀架已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到某個(gè)刀位位置，這時(shí)的具體刀位號(hào)由X2.1、X2.2、X2.3來(lái)確定。
3.5電氣設(shè)計(jì)要求
機(jī)床接收到換刀指令(程序的T碼指令)后，刀架電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行松開(kāi)并分度控制，分度過(guò)程中要有轉(zhuǎn)位時(shí)間的檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間設(shè)定為10s，每次分度時(shí)間超過(guò)10s系統(tǒng)就發(fā)出分度故障報(bào)警。
刀架分度并到位后，通過(guò)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行鎖緊和定位控制，為了防止反轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，要求電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制時(shí)間不得超過(guò)0.7s。
電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制過(guò)程中，還要求有正轉(zhuǎn)停止延時(shí)時(shí)間控制和反轉(zhuǎn)開(kāi)始的延時(shí)時(shí)間控制。
自動(dòng)換刀指令執(zhí)行后，要進(jìn)行刀架鎖緊到位信號(hào)的檢測(cè)，只有檢測(cè)到該信號(hào)，才能完成T代碼功能。
自動(dòng)換刀過(guò)程中，要求有電動(dòng)機(jī)過(guò)載、短路及溫度過(guò)高保護(hù)，并有相應(yīng)的報(bào)警信息顯示。
自動(dòng)運(yùn)行中，程序的T代碼錯(cuò)誤(T=0或T>7)時(shí)相應(yīng)有報(bào)警信息顯示。
3.6控制軟件的設(shè)計(jì)
電動(dòng)刀架控制系統(tǒng)軟件執(zhí)行過(guò)程為：換刀系統(tǒng)接收到換刀指令后，系統(tǒng)首先讀取刀號(hào)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的當(dāng)前刀位號(hào)碼，并將該存儲(chǔ)單元中的刀位號(hào)與換刀指令給出的刀位號(hào)比較，如果相同，則不需換刀，系統(tǒng)繼續(xù)向下執(zhí)行程序;如果當(dāng)前刀位號(hào)碼與換刀指令給出的刀位號(hào)不相同，則PMC的Y2.4腳輸出高電平控制刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，并不斷檢測(cè)刀位到位信號(hào)。
當(dāng)檢測(cè)到刀位到位信號(hào)后，PMC的Y2.4腳輸出低電平，停止刀架運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)在Y2.5腳輸出高電平，電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器(電機(jī)反轉(zhuǎn)的時(shí)間必須嚴(yán)格控制，時(shí)間過(guò)短，刀架無(wú)法鎖緊，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載而燒毀)，延時(shí)時(shí)間一到， Y2.5腳輸出低電平，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，完成換刀過(guò)程。
接下來(lái)就要完成FANUC系統(tǒng)PMC刀架控制梯形圖的編制，根據(jù)刀架換刀流程及I/O分配地址，完成刀架控制梯形圖的編寫(xiě)。
對(duì)一臺(tái)特定的數(shù)控機(jī)床，只要能滿足控制要求，對(duì)梯形圖的結(jié)構(gòu)、規(guī)模并沒(méi)有硬性的規(guī)定，我們可以按思路和邏輯方案進(jìn)行編程。
但理想的梯形圖程序除能滿足機(jī)床的控制要求外，還應(yīng)具有最少的步數(shù)、最短的處理時(shí)間和易于理解的邏輯關(guān)系。
3.7調(diào)試
3.7.1順序程序的輸入、調(diào)試
3.7.2系統(tǒng)運(yùn)行
機(jī)械選型安裝和電氣設(shè)計(jì)連接完成后，經(jīng)過(guò)檢查就可以通電試驗(yàn)，這些工作做完以后，車床刀架的升級(jí)改造工作就完成了。
數(shù)控機(jī)床改造的發(fā)展論文【3】
摘 要：近幾年來(lái)，隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，機(jī)械的科技水平也有了較大進(jìn)步，其中數(shù)控機(jī)床改造也成為了人們較為關(guān)注的話題之一。
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步同樣也帶動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，使數(shù)控機(jī)床技術(shù)的運(yùn)用有了改觀。
文章對(duì)數(shù)控技術(shù)，數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)其改造情況進(jìn)行了分析和總結(jié)，希望能夠帶來(lái)一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);數(shù)控機(jī)床;改造
最近幾年來(lái)，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，進(jìn)步之快令人欣喜，但隨之而來(lái)的就是國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的白日化，其競(jìng)爭(zhēng)激烈的程度不言而喻。
日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力帶來(lái)的是中、小批量的生產(chǎn)越來(lái)越多，尤其在航空工業(yè)中占據(jù)的比例更大，甚至達(dá)到絕大部分，且零件外形趨于復(fù)雜，這也就要求零件的精度更高。
這些要求的日益嚴(yán)格，使得傳統(tǒng)機(jī)床的工藝漸漸力不從心，無(wú)法滿足現(xiàn)代化需求。
在這種情況下，柔性加工變得越發(fā)重要，而對(duì)數(shù)控機(jī)床的依賴也越來(lái)越大。
想要解決現(xiàn)有狀況的方式通常有兩種，一種是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)新的設(shè)備來(lái)替換老舊設(shè)備，從而決絕現(xiàn)有設(shè)備無(wú)法滿足的缺陷，但這種方法所需的資金比較多，在資金緊張時(shí)很難實(shí)現(xiàn)。
另一種方法則是改造舊設(shè)備，從而獲得數(shù)控加工能力，這種辦法有效且節(jié)省開(kāi)支，是目前較好的辦法，這也使得數(shù)控機(jī)床改造成為了重要的研究課題之一。
1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床
數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)代化生產(chǎn)離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)，它是生產(chǎn)自動(dòng)化的核心技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵所在。
現(xiàn)代化科學(xué)在如今的生產(chǎn)中運(yùn)用廣泛，想要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全自動(dòng)化離不開(kāi)優(yōu)良的數(shù)控技術(shù)。
數(shù)控技術(shù)發(fā)展的好壞對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的作用不言而喻，甚至可以說(shuō)其技術(shù)的好壞直接影響著一個(gè)國(guó)家裝備制造業(yè)的水平，同時(shí)映射著眾多領(lǐng)域的技術(shù)水平。
可見(jiàn)基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步。
數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其高效利用解決了很多方面的問(wèn)題。
在現(xiàn)代化的工廠中離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床，對(duì)于比較復(fù)雜、精密、繁多的零件加工，數(shù)控機(jī)床有著較大作用，是生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。
柔性、高效能是其特點(diǎn)，更是現(xiàn)代化機(jī)床技術(shù)發(fā)展的大方向。
在航空航天、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及開(kāi)采礦產(chǎn)等方面，數(shù)控技術(shù)都起到重要作用，并帶動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展。
從根本而言，數(shù)控機(jī)床就是利用計(jì)算技術(shù)，將信息代碼用數(shù)字的形式表示出來(lái)，再通過(guò)輸入到數(shù)控設(shè)備中，通過(guò)數(shù)控設(shè)備發(fā)出各種指揮信號(hào)，從而控制機(jī)床，將一些復(fù)雜繁多的問(wèn)題按照嚴(yán)格要求得以解決。
2 數(shù)控機(jī)床改造的優(yōu)勢(shì)
數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)有很多，單從效率方面和合理化方面就可歸納出七點(diǎn)。
以下做詳細(xì)介紹。
(1)數(shù)控加工的種類較多，小批量生產(chǎn)上有著重要作用，是其自動(dòng)化的手段。
它的自動(dòng)化程度較高，并且加工的速度也非常迅速，都是其主要優(yōu)點(diǎn)。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)最為關(guān)注的問(wèn)題之一，保持穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的水準(zhǔn)是數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。
因?yàn)閿?shù)控加工都是按照提前計(jì)算好的數(shù)值進(jìn)行操作和加工的，所以它能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行加工并且還可以保證質(zhì)量的穩(wěn)定統(tǒng)一。
(3)現(xiàn)代加工中對(duì)于一些外形復(fù)雜且需要精度的加工是工作的難點(diǎn)問(wèn)題之一。
數(shù)控加工可以有效解決這一方面的困難，并且能夠在加工上保證效率和速度。
(4)裝配的質(zhì)量和效率依然是加工中所關(guān)注的問(wèn)題之一，數(shù)控加工的零件都能夠較好地解決這一方面的問(wèn)題，并提高了零件裝配的互換性。
(5)生產(chǎn)管理也在其作用下有了較好的發(fā)展，由于其加工時(shí)間固定，工作穩(wěn)定，所以管理上也較為便捷，并未計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的使用起到良好效果。
(6)在人工操作上，其有效利用可以減少勞動(dòng)力，并提高工作準(zhǔn)確度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(7)與人工加工相比，其優(yōu)勢(shì)在于可以連續(xù)加工，使加工不間斷，在減少人工的同時(shí)，又縮短了工期，提高了效率。
3 數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
近些年來(lái)數(shù)控機(jī)床有了較快的發(fā)展，其外形和功能上也有了顯著提高。
具體來(lái)說(shuō)，在上世紀(jì)五十年代的時(shí)候，誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，這是美國(guó)研發(fā)的，主要元件是電子管，由于當(dāng)時(shí)科技水平并不發(fā)達(dá)，所以其體積非常龐大，笨重。
在六十年代時(shí)，半導(dǎo)體晶體管有了較好的應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)也有了較大程度的進(jìn)步，性能有了穩(wěn)步提升，并且性價(jià)比有了明顯提高。
七十年代的時(shí)候，機(jī)床的加工效率更為迅速，其使用效率更高，靈活性更強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床有了質(zhì)的飛躍，工作也逐漸完善起來(lái)。
到了八十年代，數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)型為計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)，這是一個(gè)嶄新的時(shí)代，微處理得到了較為廣泛的應(yīng)用。
微處理的運(yùn)算速度有了穩(wěn)步溫升，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也更為快速。
數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，為工業(yè)帶來(lái)了新的改觀。
伴隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字控制時(shí)代的到來(lái)，數(shù)控技術(shù)越發(fā)完善，高精度、高效率、智能化是其發(fā)展的方向，其發(fā)展的速度更是令人欣喜。
主要表現(xiàn)特點(diǎn)從以下幾方面來(lái)具體說(shuō)明。
3.1 高精度化
高精度化是數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)之一。
在現(xiàn)代化工業(yè)飛速發(fā)展的今天，對(duì)加工的精度要求也越來(lái)越高。
從八十年代的定位精度到九十年代初的定位精度，可以從數(shù)字上看出精度的變化。
在精度不斷提升的現(xiàn)在，受益最大的就是航天工業(yè)，其精度的變化有了較大提升，并且對(duì)航天工業(yè)的發(fā)展幫助非常大。
此外，在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展下，其加工精度進(jìn)步速度也越來(lái)越快，機(jī)床結(jié)構(gòu)材料也有了一定改變。
3.2 高速度化
機(jī)床生產(chǎn)效率的提高也是其發(fā)展的具體表現(xiàn)之一，從機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速上可以體現(xiàn)出來(lái)。
4000rpm到6000rpm是中等規(guī)格機(jī)加中心的最高轉(zhuǎn)速，后發(fā)展到8000rpm到12000rpm。
其次，坐標(biāo)軸移動(dòng)速度的提升也是其效率提高的表現(xiàn)。
3.3 高柔性化
多樣化、個(gè)性化是現(xiàn)代產(chǎn)品的特點(diǎn)，這也就要求機(jī)床要有更高的柔性加工。
如銑削加工中心可以銑削、鉆孔、攻絲等。
3.4 高自動(dòng)化
自動(dòng)化指的是在加工過(guò)程中主要依靠機(jī)器設(shè)備進(jìn)行加工，人力加工會(huì)比較少。
高自動(dòng)化不但能夠減少人工的耗費(fèi)，還可以提高工作效率和工作質(zhì)量，與傳統(tǒng)加工相比有著非常多的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)自動(dòng)化往往是對(duì)大批量生產(chǎn)加工，而現(xiàn)在利用數(shù)控機(jī)床和機(jī)械加工中心，可以使大批量生產(chǎn)自動(dòng)化，在多品種小批量的生產(chǎn)上也有所作為。
3.5 宜人的造型和靈活的操作
在數(shù)控機(jī)床效率不斷提升的同時(shí)，造型的改變也是其重要的進(jìn)步之一。
除了性能優(yōu)異，使用安全之外，在造型上還要便捷、美觀，適合人員操作。
這才是優(yōu)秀的數(shù)控機(jī)床所應(yīng)具備的。
簡(jiǎn)單靈活的操作也是數(shù)控機(jī)床所具備的特征，操作的靈活簡(jiǎn)單也可以加快其效率。
3.6 可靠性高
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的可靠性也有了穩(wěn)步提高，準(zhǔn)確度和質(zhì)量都有了一定程度上的進(jìn)步。
機(jī)床的數(shù)控化從傳統(tǒng)的切削機(jī)床逐漸轉(zhuǎn)化向塑料加工機(jī)床、繪圖機(jī)、氣割機(jī)等加工設(shè)備方面轉(zhuǎn)化。
其可靠性越來(lái)越高，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)也在日益進(jìn)步，其發(fā)展的前景也十分樂(lè)觀。
在現(xiàn)代化科技高速發(fā)現(xiàn)的今天，相信我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)還會(huì)不斷改進(jìn)，日趨完善，為其工業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1]苗文理.關(guān)于數(shù)控機(jī)床改造方案的方法選擇及設(shè)計(jì)[J].科技致富向?qū)В?008(12).
[2]李道國(guó).PARVEX 數(shù)字伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床改造中的應(yīng)用[J].裝備維修技術(shù)，2008(1).
[3]譚昕.基于三軸聯(lián)動(dòng)的平面二次包絡(luò)蝸輪數(shù)控加工及數(shù)控機(jī)床改造方案研究[J].機(jī)床與液壓，2005(7).
【數(shù)控機(jī)床改造論文】相關(guān)文章：
數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)論文05-09
既有居住建筑節(jié)能改造研究論文03-23
舊建筑空間改造設(shè)計(jì)的方法研究論文03-26
數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工技術(shù)研究論文03-22
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文（通用6篇）04-01
小議建筑物結(jié)構(gòu)的加固與改造工學(xué)論文03-21