簡述機床如何進行數(shù)控化改造

       在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生（Remanufacturing）業(yè)。從事再生業(yè)的公司有：Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。          

    數(shù)控化改造的內(nèi)容

    機床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點：其一是恢復原功能，對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復；其二是NC化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機床、CNC機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以CNC進行更新；其四是技術更新或技術創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規(guī)模的技術更新或技術創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。
    數(shù)控改造中主要機械部件改裝： 
    一臺新的數(shù)控機床，在設計上要達到：有高的靜動態(tài)剛度；運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機床數(shù)控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數(shù)控裝置與普通機床連接在一起就達到了數(shù)控機床的要求，還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求，才能獲得預期的改造目的。

    （1） 滑動導軌副

    對數(shù)控車床來說，導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導軌變形對加工精度的影響，要有合理的導軌防護和潤滑。

    （2） 齒輪副

    一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結(jié)構上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求，以保證機床加工精度。

    （3） 滑動絲杠與滾珠絲杠

    絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠，但應檢查原絲杠磨損情況，如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級，螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低，但難以滿足精度較高的零件加工。

    滾珠絲杠摩擦損失小，效率高，其傳動效率可在90%以上；精度高，壽命長；啟動力矩和運動時力矩相接近，可以降低電機啟動力矩。因此可滿足較高精度零件加工要求。

    （4） 安全防護

    改造效果必須以安全為前提。在機床改造中要根據(jù)實際情況采取相應的措施，切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件，工作時要嚴防灰塵特別是切屑及硬砂粒進入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護罩。大拖板與滑動導軌接觸的兩端面要密封好，防止硬質(zhì)顆粒狀的異物進入滑動面損傷導軌。

    機床數(shù)控改造主要步驟

    改造的可行性分析通過以后，就可以針對某臺或某幾臺機床的現(xiàn)況確定改造方案，一般包括：

    ① 機械修理與電氣改造相結(jié)合

    一般來說，需進行電氣改造的機床，都需進行機械修理。要確定修理的要求、范圍、內(nèi)容；也要確定因電氣改造而需進行機械結(jié)構改造的要求、內(nèi)容；還要確定電氣改造與機械修理、改造之間的交錯時間要求。機械性能的完好是電氣改造成功的基礎。

    ② 先易后難、先局部后全局

    確定改造步驟時，應把整個電氣部分改造先分成若干個子系統(tǒng)進行，如數(shù)控系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、主軸、進給系統(tǒng)、面板控制與強電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統(tǒng)工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，使人的注意力能集中到關鍵地方。

    ③ 根據(jù)使用條件選擇系統(tǒng)

    針對某臺或某幾臺機床，確定它的環(huán)境、溫度、濕度、灰塵、電源、光線，甚至有否鼠害等外界使用條件，這對選擇電氣系統(tǒng)的防護性能、抗干擾性能、自冷卻性能、空氣過濾性能等可提供正確的依據(jù)，使改造后的電氣系統(tǒng)有了可靠的使用保證。當然，電氣系統(tǒng)的選擇必須考慮成熟產(chǎn)品，性能合理、實用，有備件及維修支持，功能滿足當前和今后若干年內(nèi)的發(fā)展要求等。

    ④ 落實參與改造人員和責任

    改造是一個系統(tǒng)工程，人員配備十分重要。除了人員的素質(zhì)條件外，根據(jù)項目的大小，合理地確定人數(shù)與分工是關鍵。人員太少不利于開展工作，人員太多也容易引起混亂。根據(jù)各個劃分開的子系統(tǒng)，確定人員職責，有主有次，便于組織與協(xié)調(diào)。如果項目采用對外合作形式，更需在目標明確的前提下，界定分工，確定技術協(xié)調(diào)人。

    ⑤ 改造范圍與周期的確定

    有時數(shù)控機床電氣系統(tǒng)改造，并不一定包含該機床全部電氣系統(tǒng)，應根據(jù)科學的測定和分析決定其改造范圍。停機改造的周期，根據(jù)各企業(yè)的實際情況確定，考慮因素有生產(chǎn)緊張程度、人員技術水平、準備工作充分程度、新系統(tǒng)大小與復雜程度，甚至還包括天氣情況等。切忌好大喜功，急于求成，匆忙上陣，但也要合理安排，防止拖拖拉拉。

    ⑥ 改造的技術準備

    改造前的技術準備充分與否，很 真空包裝是保護產(chǎn)品不受環(huán)境污染與延長食物等保存期限的包裝，能提高產(chǎn)品的價值和品質(zhì)。真空包裝技術起源于20世紀40年代。自1950年聚酯、聚乙烯塑料薄膜成功應用于商品包裝以來，真空包裝機便得到迅速發(fā)展。目前率真空包裝機的速率已從每分鐘數(shù)件發(fā)展到數(shù)十件，熱成型—充填—封口機的生產(chǎn)效率可達500件／分以上。　
　　
　　在人們生活和工作領域，各種各樣的塑料真空包裝比比皆是。輕便、密封、保鮮、防腐、防銹的塑料真空包裝遍及從食品到藥品、針織品，從精密產(chǎn)品制造到金屬加工廠及實驗室等諸多領域。塑料真空包裝應用日益廣泛，推動了塑料真空包裝機的發(fā)展，也對其提出了更高的要求。目前上真空包裝技術與裝備發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。　
　　　
　　生產(chǎn)自動化：真空包裝機的自動化不僅提高了生產(chǎn)效率，而且具有安全衛(wèi)生的優(yōu)點。日本公司生產(chǎn)的TYP－B系列旋轉(zhuǎn)真空室式包裝機，是一種自動化程度相當高的多工位包裝機。該機有充填和抽真空2個轉(zhuǎn)臺，充填轉(zhuǎn)臺有6個工位，完成供袋、投料、注液預封口，并將包裝件送至抽真空轉(zhuǎn)臺；抽真空轉(zhuǎn)臺有12個工位（真空室），完成抽真空和封口、成品輸出等工序，生產(chǎn)效率可達40袋／分，主要用于包裝軟罐頭類食品。　
　　
　　單機多功能：在單機上實現(xiàn)多功能，可方便地擴大使用范圍。單機的多功能化是采用模塊化設計來完成的。通過不同功能模塊的變換和組合，生產(chǎn)出適用于不同包裝材料、包裝物口、包裝要求的真空包裝機。代表性的產(chǎn)品有德國BOSCH公司所屬的HESSER廠生產(chǎn)的多工位制袋真空包裝機，可集制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能于一體，方便快捷。　
　　　
　　組配生產(chǎn)線：當需要的功能越來越多時，將所有的功能集中在一個單機上會使結(jié)構變得非常復雜，操作維修也不方便。這時可把功能不同、效率相匹配的幾種機器組合成功能較齊全的生產(chǎn)線，來完成更為復雜的包裝工序。如法國CRACECRYOYA和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線，瑞典樹宏有限公司與瑞典紡織研究所研制的紡織真空包裝系統(tǒng)等機型均屬于這一型。　
　　
　　采用新技術：在包裝方法上，大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分，包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結(jié)合起來；在控制技術上，更多地應用計算機技術和微電子技術；在封口方面，應用熱管和冷封口技術；將先進的裝置直接安裝在真空包裝機上，如裝上計算機控制的粗粒物高精度組合秤；在旋轉(zhuǎn)或真空包裝機上，應用先進高速的圓弧面凸輪分度機械等。所有這些新技術的采用，使得真空包裝機更加和智能化。

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