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數(shù)控化改造讓老機床價值倍增

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

數(shù)控機床在加工精度、自動化程度、生產(chǎn)效率、勞動強度等諸方面都有普通機床無法比擬的優(yōu)勢,但購買新的數(shù)控機床特別是大型數(shù)控機床費用很高,常使許多用戶望而怯步,特別是像我國這樣的發(fā)展中國家資金有限,因而,大多數(shù)機械工廠想買而又買不起數(shù)控機床。如何用比較少的投入獲得數(shù)控機床,就是一個值得探討的問題。能不能不買新的數(shù)控機床而對原有的機床進(jìn)行升級改造,使之變成數(shù)控機床呢?回答是肯定的。幾年來升級改造的經(jīng)驗告訴我們,這是大有可為的,不僅實用性能良好、周期短,而且可以節(jié)約大量資金。被改造的機床越大,所節(jié)約的資金也越多。以下是我公司進(jìn)行的數(shù)控化再制造實例:

  數(shù)控化升級改造

  對天發(fā)水電重型設(shè)備有限公司進(jìn)口的大型立車數(shù)控化升級改造是一個典型的示例。該機床是原天津重型機械廠上世紀(jì)80年代進(jìn)口的日本東芝產(chǎn)品,經(jīng)多年使用,機床性能仍保持的不錯。但隨著產(chǎn)品的變化和發(fā)展,普通機床的功能已不能滿足新市場、新產(chǎn)品的要求。為了能車削圓弧和曲面,需要數(shù)控二軸插補。面對生產(chǎn)的需要,如進(jìn)口一臺同規(guī)格6500數(shù)控立車,需要資金1500萬元以上,這對當(dāng)時的天發(fā)重型廠是根本不可能的。在這種情況下,該廠找到我公司,希望對該機床進(jìn)行升級改造。

  首先確定機床的改造方案。本著既滿足加工要求,而又盡可能節(jié)約資金的原則,經(jīng)反復(fù)協(xié)商,最后確定只對原機床的兩個刀架中的一個車削刀架進(jìn)行改造。這樣,只需要單通道數(shù)控系統(tǒng),更換兩根滾珠絲杠,兩個伺服電機,可以節(jié)約資金。改造后可以實現(xiàn)二軸插補,實現(xiàn)圓弧和任意曲線的車削。

  其次是實施再制造方案,對機床的機械部分的改造:對右刀架X軸改造。采用進(jìn)口力士樂滾珠絲杠更換原梯形絲杠(80×10×7560mm);去掉原減速箱,用齒形帶驅(qū)動絲杠,將傳動間隙減至到最小;修刮橫梁X軸導(dǎo)軌;對刀架滑座、導(dǎo)軌貼塑;修刮X軸壓板、鑲條。

  對右刀架Z軸改造。用進(jìn)口力士樂滾珠絲杠更換原梯形絲杠(63×10×3600 mm);去掉光杠驅(qū)動,增加伺服電機驅(qū)動;修刮Z軸導(dǎo)軌;修刮Z軸壓板、鑲條。

  對機床電控系統(tǒng)設(shè)計制造。選用發(fā)那科0it數(shù)控系統(tǒng);選用發(fā)那科交流數(shù)字式伺服電機;選用國產(chǎn)合資低壓電控元件;設(shè)計開發(fā)機床控制邏輯圖。

  最后對機床機電聯(lián)調(diào)。對機床X軸、Z軸動作調(diào)試;對機床幾何精度調(diào)試;對機床坐標(biāo)精度調(diào)試,用雙頻激光檢測各軸精度。進(jìn)行機床輔助功能調(diào)試并對機床36小時連續(xù)空運轉(zhuǎn)。改造后機床性能穩(wěn)定、可靠,經(jīng)一年多生產(chǎn)驗證,達(dá)到了改造要求。100萬元的改造費用僅相當(dāng)于購入新數(shù)控機床的1/15,為用戶節(jié)約了大量資金。該機床為該廠生產(chǎn)水電設(shè)備中蝸殼出了大力,創(chuàng)造了幾千萬元的產(chǎn)值。

  數(shù)控化升級需要注意的問題

  什么樣的機床適合數(shù)控化升級再制造?經(jīng)驗證明,立臥式車床(特別是大型立臥式車床)、龍門銑升級數(shù)控龍門銑、龍門刨升級數(shù)控龍門銑、臥式鏜銑床升級數(shù)控臥式鏜銑床、立臥式磨床升級數(shù)控磨床的改造效果比較理想。

  數(shù)控升級改造必須首先對機床機械部分進(jìn)行再設(shè)計再制造,使其達(dá)到數(shù)控化的要求。只簡單地增加伺服電機和數(shù)控系統(tǒng)是達(dá)不到升級目的的,為此一般要做如下工作:

  用滾珠絲杠更換原梯形絲杠,提高精度,減少摩擦;修磨刮研導(dǎo)軌并貼塑或直接采用直線滾動導(dǎo)軌;精化主軸系,提高主軸精度;設(shè)計自動冷卻排屑系統(tǒng),提高機床自動化程度;必要時增加換刀機構(gòu)——刀庫機械手;設(shè)計制造自動潤滑系統(tǒng)。

  改造中要確定和選擇數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的功能不是越多越好,功能多的系統(tǒng)價格一般也更貴。要根據(jù)需要選擇國產(chǎn)系統(tǒng)與進(jìn)口系統(tǒng)。應(yīng)承認(rèn),當(dāng)前國產(chǎn)系統(tǒng)與進(jìn)口系統(tǒng)尚有差距,對大型高精度設(shè)備一般選進(jìn)口系統(tǒng)為好。但近幾年國產(chǎn)系統(tǒng)已有長足進(jìn)步,對一般車床、銑床已能可靠使用。伺服電機應(yīng)首先選擇交流伺服電機。

  對再制造數(shù)控升級承包公司的選擇也非常重要。要選擇經(jīng)過資質(zhì)認(rèn)證的公司,當(dāng)前再制造行業(yè)還很不規(guī)范,同一臺機床改造不同的公司要價相差很大,有時差別高達(dá)2-3倍;應(yīng)勘查承包公司的已有業(yè)績;要到承包公司現(xiàn)場勘查,那些沒有固定場地,沒有穩(wěn)定技術(shù)隊伍的公司是搞不了再制造的。一個好的再制造企業(yè),要有很強的機電設(shè)計能力,要有一定的加工制造能力。

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