數(shù)控化改造讓老機床價值倍增
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80年代進口的日本東芝產(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；對機床坐標精度調(diào)試，用雙頻激光檢測各軸精度。進行機床輔助功能調(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,達到了改造要求。100萬元的改造費用僅相當于購入新數(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行再設(shè)計再制造，使其達到數(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)與進口系統(tǒng)。應(yīng)承認，當前國產(chǎn)系統(tǒng)與進口系統(tǒng)尚有差距，對大型高精度設(shè)備一般選進口系統(tǒng)為好。但近幾年國產(chǎn)系統(tǒng)已有長足進步，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)認證的公司，當前再制造行業(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。