机床数控化改造实例.docx

前言2005年，我国数控金属切削机床生产59639台，进口30746台。除局部出口外，总消费数量约85000台。在生产的数控金属切削机床中，经济型数控机床占60%以上〔生产的数控机床中经济型数控机床占89%到90%〕，中档以上的数控金属切削机床缺乏40%。2006年，我国机床工业的产值和销售收入保持较高的增长速度，其中数控金属切削机床产量快速增长，全年生产85756台，同比增长32.8%，增幅高于金属切削机床产量增幅的18.4%。2007年1月至10月我国进口金属加工机床57.06亿美元，其中金属切削机床进口达41.98亿美元，同比减少8.18%，所占比例为73.57%；成形机床进口达15.08亿美元，同比增长5.68%，所占比例为26.43%。专家认为，目前我国机床市场的需求结构已经发生了很大的变化，数控机床，特别是普及型数控机床将逐步成为市场主体。国内的机床制造企业在努力开拓高档机床的同时，一定要加速普及型数控机床产业化步伐。通过生产和进口数控机床并不能满足我国日益增长的制造业需求，而淘汰大型企业原有的大量普通金属切削机床不但会造成很大的浪费，而且会因为缺乏资金购置大量的数控机床来填补淘汰普通金属切削机床后的机床空缺，造成停产。所以，目前数控化改造是适应我国制造也迅猛开展，资金短缺，旧有机床所占比例大的国情所需。据调查，现有的与机床数控化改造有关的书籍不多，在网上有关机床数控化改造的问题很多，但是多偏向于一些根本的改造常识和高级的改造技巧方面的问题。由于机床数控化改造涉及的知识面广，假设没有专业知识的支持，改造后的机床在使用中会出现很多问题，进而造成事故；而且数控化改造的市场也会因此变得不标准。因此，数控化改造的标准化设计改造是非常迎合目前数控化改造市场的需要的。机床数控化改造主要是针对数控系统，伺服系统，辅助控制系统和液压系统的改造。由于数控机床本身是机，电，液一体化，结构复杂的产品，因此在改造中是否按照准确的计算方法计算，是否按照规那么，要求选择改造方案和元器件类型，是决定改造后机床性能，运行精度，加工质量和可靠性的关键因素。本书着眼于数控机床改造的具体实例，通过提供详细的计算公式，选择原那么和选择方案，进一步说明了数控机床的改造方法。同时根据已有的改造案例总结改造中出现的问题，并说明相应的改造方法。机床数控化改造概述1.1机床数空化改造的必要性微观改造的必要性从微观上看，数控机床同传统机床相比有如下突出的优越性，而且优越性都来自数控系统计算机的威力。可以加工传统机床加工不出来的曲线，曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。可以实现价格的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3~7倍。由于计算机具有记忆力和存储能力，可以见输入的程序记住和存储下来，然后按照程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化，从而使单件和小批量生产得以自动化，故被成为实现了“柔性自动化〞。加工零件的精度高，尺寸分散小，使装配容易，不需要再“修配〞。可以实现多工序的集中，减少零件在机床间频繁搬运。拥有自动报警，自动监控，自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。由以上五条优越性派生的好处是降低了工人的劳动强度，节省了劳动力〔一个人可以看管多台机床〕，减少了工装，缩短了新产品试制和生产周期，可对市场需求做出快速反响等。以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为大的突破。此外，数控机床还推行FMC〔柔性制造单元〕，FMS〔柔性制造系统〕以及CIMS〔计算机集成制造系统〕等企业信息化改造的根底。数控技术已成为制造业自动化的核心技术和根底技术。宏观看改造的必要性从宏观上看，20世纪70年代末，80年代初，工业兴旺的国家的军，民机械工业一开始大规模应用数控技术。其本质是，采用信息技术对传统产业〔包括军，民机械工业〕进行技术改造。除在制作过程中采用数控技术。FMC，FMS外，还在产品开发中推行CAD，CAM，CAE，虚拟制造，在生产管理中推行MIS〔管理信息系统〕,CIMS等，在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等，最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我国在信息技术改造传统产业方面比兴旺国家落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比例〔数控化率〕到1995年只有1.9%，而日本在1994年已到达20.8%，因此，每年都有大量机电产品进口。这也是从宏观上说明机床数控化改造的必要性。数控化改造的工作内容数控化改造的内容机床与生产线数控化改造的主要内容有以下几点：恢复原功能，对机床，生产线存在的故障局部进行诊断并恢复。NC化。在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床，CNC机床。翻新。为提高精度，效率和自动化程度，对