普通車床的數(shù)控改造及應用

黃朋 劉玉霞

摘 要：近些年我國機械制造業(yè)取得了非常迅速的發(fā)展，并且制造業(yè)已然成為經(jīng)濟發(fā)展的重要最動力，但是因為我國機械制造業(yè)起步比較晚，所以在總體水平方面與發(fā)達國家還存在很大的差異，所以目前我國面臨的主要問題就是要對傳統(tǒng)的普通機床進行數(shù)控化技術的改造，由此來更好地提高機床生產(chǎn)的效率，故在本文中我們主要對普通車床的數(shù)控改造及應用進行了簡單的分析與探討，以供參考。

關鍵詞：普通車床；數(shù)控改造；應用

中圖分類號： TG5 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）10-196-2

0 引言

面對日益發(fā)展的科學技術，我國制造業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，而數(shù)控技術作為制造業(yè)發(fā)展的基礎，要想更好地促進制造業(yè)的發(fā)展就必須要提高數(shù)控技術的發(fā)展水平與質(zhì)量，在機械制造業(yè)的發(fā)展中，數(shù)控機床已經(jīng)成為很多企業(yè)的必須設備，其具有非常顯著的優(yōu)點，不僅生產(chǎn)效率比較高，而且準確度也比較高，最終產(chǎn)生的生產(chǎn)效益也是非常可觀的。但是數(shù)控機床也需要定期進行科學的維護保養(yǎng)，因為在生產(chǎn)過程中如果保養(yǎng)不當?shù)脑捯踩菀壮霈F(xiàn)問題，如果再不注重維修與改造的話就會在很大程度上降低機床設備的使用壽命，所以必要的數(shù)控機床改造是非常必要的。

1 普通機床數(shù)控化改造的意義

①通過機床改造能夠在很大程度上節(jié)約制造成本，縮短交貨的期限。因為與購置新的機床相比，對普通機床進行科學的改造能夠節(jié)省大約3/4的費用，而且也可以完全使用原有的地基為基礎。

②通過機床改造能夠在很大程度上提高機械的穩(wěn)定性能，因為原有的普通機床的立柱以及床身都是比較重的而且比較堅固的基礎件，而通過科學的改造能夠在很大程度上提高機床的穩(wěn)定性和可靠性，并且同時提高機床的使用壽命。

③通過對普通機床進行科學的改造，不僅改造需要的時間短，而且也能夠滿足生產(chǎn)的需求，因為機床的操作者比較熟悉機床的加工能力以及加工特性，所以在改造完成以后可以通過短時間的培訓就能使用改造后的機床，并且在調(diào)試完成以后就能有效地實現(xiàn)機床全負荷的運轉(zhuǎn)。

2 數(shù)控改造方案論證

2.1 技術分析

我國的制造業(yè)使用的機床，尤其金屬切削機床，通常一用就是幾十年，其基礎動作通常不會發(fā)生大的變化，但是隨著科學技術水平的不斷提高以及電子網(wǎng)絡技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的機床已經(jīng)不能有效地滿足現(xiàn)代化機械制造的需要，而且很多的計算機技術已經(jīng)被廣泛應用到機床控制系統(tǒng)中，而這就導致基礎機床不能有效地滿足現(xiàn)代化技術的需要，所以如果對機床進行科學改造，不僅能夠有效地提高機床的自動化水平，同時還能提高機床制造的精確度。面對這種趨勢，已經(jīng)有很多企業(yè)都進行了機床改造工作，并且通過實驗，確實證明改造后的機床在很大程度上提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，并且也擴大了使用的范圍。

2.2 經(jīng)濟分析

通常機床的購買會花費很大的資金，成本會非常高，如果對所有的機床進行全部的更新?lián)Q代，那么就會產(chǎn)生非常大的成本投入，而且閑置下來的機械也會因為閑置產(chǎn)生浪費，而也會導致很多企業(yè)無法承擔。但是如果使用數(shù)控化技術對傳統(tǒng)機床進行科學的改造的話，就能在很大程度上節(jié)約一定的資本，很多小企業(yè)也能承擔由此產(chǎn)生的費用，這樣也能夠有效地促進企業(yè)的長遠發(fā)展。

2.3 市場分析

市場的可供性分析主要指的是對市場上能否及時地提供數(shù)控化改造的備件進行科學的分析，因為可控性分析不僅在很大程度上影響了機床改造的時間，還對后期的技術服務和維修問題產(chǎn)生一定的影響。但是目前很多地區(qū)已經(jīng)建立了完善的機電一體代理機構，這就在很大程度上為機床的數(shù)控化改造提供了很大的可行性。

2.4 生產(chǎn)分析

在我國的機床生產(chǎn)過程中，很多的機床都比較偏向于單件生產(chǎn)以及側(cè)重于多品種以及小批量的生產(chǎn)，如果要很快地完成工作任務就需要選擇一些有針對性的機床型號，但是數(shù)控機床在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)量是非常大的，就不需要再選擇相同型號的機床。

2.5 綜合分析

數(shù)控機床的改造主要是以微電子技術為基礎，在改造過程中把微電子技術與傳統(tǒng)的技術進行有效的結(jié)合，并進行科學的改造，這種方法在可靠性方面都比較高，而且具有一定的柔性，同時也比較經(jīng)濟。因此，對普通機床進行數(shù)控化的改造能夠在很大程度上提高其實用性能，而且能夠有效地降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

3 數(shù)控機床維修改造過程中存在的問題

3.1 數(shù)控機床接線規(guī)范性不足

通常情況下，不能對電子設備內(nèi)部系統(tǒng)的中線與地下接線進行連接，而且很多的數(shù)控機床在電柜的內(nèi)部也不能使用PE，但是依據(jù)實際情況來看，很多企業(yè)在接線方面都存在不科學的情況，很多情況下為了把機床PE和三相電進行連接，僅僅在增加元器件的情況下進行連接，這在一定程度上形成了對應的電力輸出線路。而這樣操作具有很大的風險，就是容易導致外接的線路出現(xiàn)故障，對人身安全造成很大的威脅。

3.2 數(shù)控機床電源設置不合理

在數(shù)控機床電源設置時，其最為基本的要求就是設置單一的電源。但是很多廠家通常為了線路的方便，在對機床進行維修改造時直接使用了另外的引線，如果電源的全部電源沒有關閉，那么對改造技術人員的人身安全產(chǎn)生很大的隱患。

3.3 數(shù)控機床電氣設備欠保護

數(shù)控機床非常容易出現(xiàn)問題，而且導致數(shù)控機床出現(xiàn)問題的原因有很多，其中最為主要的原因就是電動機的熱積累。在此我們以0.5kW的電動機為例進行分析。在其運行過程中如果沒有采取有效的措施進行防護就非常容易出現(xiàn)電流與電動機電流出現(xiàn)不一致的情況，而且導致被保護中繞組的時間和保護期間存在很大的不同，同時保護效益也很難得到充分的發(fā)揮，而這個時候?qū)C床的傷害也是非常大的。

4 實用型數(shù)控機床改造優(yōu)化方案

4.1 控制系統(tǒng)的改造

在對普通機床進程數(shù)控改造時，如果要對數(shù)控系統(tǒng)進行選擇，一定要選擇技術先進并且價格合適、服務比較優(yōu)越的原則，此外在系統(tǒng)選擇時還要充分注意，首先，在資金足夠的前提下進來選擇性能優(yōu)良、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品；其次，系統(tǒng)的選擇要注重數(shù)控的功能，而不能單純地選擇高性能的指標，要選擇性價比高的產(chǎn)品；最后，在改造過程中一定要保證其被改造的基礎功能與系統(tǒng)功能相配合，避免出現(xiàn)數(shù)控功能過剩的現(xiàn)象。

4.2 選擇合適的改造對象

在使用數(shù)控系統(tǒng)對零件進行加工時，首先要制定一套科學的加工程序，尤其是進行批量零件加工時。所以在對機床進行改造時一定要對不同類型的機床零件加工情況進行充分的調(diào)查，并以此為依據(jù)來對改造對象進行確認。通常來說，在對中小機床進行改造時使用微機技術使其成為實用性的數(shù)控機床是非常合適的。這樣不僅能夠有效地實現(xiàn)零部件的批量生產(chǎn)，還能使機床具有臥式車床的功能，由此對比較復雜的零件也能進行加工。

4.3 改造范圍的確定

在對機床范圍進行確定時，主要依據(jù)機床本身的性能以及加工的精度進行確定，對就機床的改造一般都是把以前的傳動系統(tǒng)改造為功率步進減低通過消隙減速齒輪來直接帶動滾珠絲杠，由此來更好地實現(xiàn)對刀架沿著坐標運行的控制。但是對于精度比較好的機床，一般都不對原部件進行變動，而是改造床鞍的縱向和橫向滑動絲杠副，從而使其成為滾珠絲杠副。同時進行消隙減速箱以及步進電機的安裝。這樣就能夠通過數(shù)控系統(tǒng)有效地控制床的縱向和橫向運動，此外操作也比較方便。

總之，在我國，機械制造業(yè)非常多，所以有很多普通機床，但是隨著時代的發(fā)展以及科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的機床生產(chǎn)已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的要求，但是對原有機床進行更新?lián)Q代又在很大程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟負擔，所以對傳統(tǒng)機床進程自動化改造不僅能夠有效地節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，還能提高生產(chǎn)的精確度，同時還能提高企業(yè)的經(jīng)營水平，更好地實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參 考 文 獻

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