數(shù)控化改造讓老機(jī)床價值倍增
數(shù)控機(jī)床在加工精度、自動化程度、生產(chǎn)效率、勞動強(qiáng)度等諸方面都有普通機(jī)床無法比擬的優(yōu)勢，但購買新的數(shù)控機(jī)床特別是大型數(shù)控機(jī)床費(fèi)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(jī)械工廠想買而又買不起數(shù)控機(jī)床。如何用比較少的投入獲得數(shù)控機(jī)床，就是一個值得探討的問題。能不能不買新的數(shù)控機(jī)床而對原有的機(jī)床進(jìn)行升級改造，使之變成數(shù)控機(jī)床呢？回答是肯定的。幾年來升級改造的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，這是大有可為的，不僅實(shí)用性能良好、周期短，而且可以節(jié)約大量資金。被改造的機(jī)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(shí)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(jī)床是原天津重型機(jī)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(jī)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(jī)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(bǔ)。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(jī)床進(jìn)行升級改造。

首先確定機(jī)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(jī)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(jī)，可以節(jié)約資金。改造后可以實(shí)現(xiàn)二軸插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)圓弧和任意曲線的車削。

其次是實(shí)施再制造方案，對機(jī)床的機(jī)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??；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(jī)驅(qū)動；修刮Z軸導(dǎo)軌；修刮Z軸壓板、鑲條。

對機(jī)床電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)；選用國產(chǎn)合資低壓電控元件；設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)床控制邏輯圖。

最后對機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)。對機(jī)床X軸、Z軸動作調(diào)試；對機(jī)床幾何精度調(diào)試；對機(jī)床坐標(biāo)精度調(diào)試，用雙頻激光檢測各軸精度。進(jìn)行機(jī)床輔助功能調(diào)試并對機(jī)床36小時連續(xù)空運(yùn)轉(zhuǎn)。改造后機(jī)床性能穩(wěn)定、可靠,經(jīng)一年多生產(chǎn)驗(yàn)證,達(dá)到了改造要求。100萬元的改造費(fèi)用僅相當(dāng)于購入新數(shù)控機(jī)床的1/15，為用戶節(jié)約了大量資金。該機(jī)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(jī)床適合數(shù)控化升級再制造？經(jīng)驗(yàn)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(jī)床機(jī)械部分進(jìn)行再設(shè)計(jì)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(jī)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(jì)自動冷卻排屑系統(tǒng)，提高機(jī)床自動化程度；必要時增加換刀機(jī)構(gòu)——刀庫機(jī)械手；設(shè)計(jì)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(jī)應(yīng)首先選擇交流伺服電機(jī)。

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(jī)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(duì)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(qiáng)的機(jī)電設(shè)計(jì)能力，要有一定的加工制造能力。