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机床数控化和精度是关键

时间:2013-11-26      阅读:1903

  我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。即使是数控机床,多数是经济型数控机床,生产装备和技术陈旧而落后。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。
  
  加工精度是评价机床特性的重要指标之一,也可用误差来间接描述。影响并联机床精度的因素很多,可从归为两个方面:
  
  1、根据误差随时间的变化特性,将其分为静态误差和动态误差。静态误差,是指在不考虑刀具变形的情况下,并联机床在恒定栽荷下处于静力平衡状态时末端刀具的位恣,与机床不受载荷情形下末端刀具位姿的差异。它主要受机床结构参数误差、零部件载变形量的影响。加工过程中的热变形,同样会引起末端刀具位姿的偏差,它是一种变化缓慢的、准静态的误差源。
  
  动态误差,是指机床处于动态切削力作用下时,切削力的波动性、驱动力的波动性零部件及机床系统的柔性等引起的振动、冲击等,导致末端刀具位姿与理想位姿的偏差。
  
  2、根据引起误差的要素,将其分为几何误差和物理误差。
  
  几何误差,是指组成机床的各个五一节存在几何尺寸上的误差,一般只从刚体运动学上考虑。零部件制造公差、安装误差、驱动关节位移误差等属于几何误差。物理误差,是指环境因素引起的误差,如温度变化、受力等导致机床末端执行器的误差。
  
  考核数控化改造的标准如下:
  
  改造的投入在新机床价格的30%以内,并能取得70%~80%使用效率,认为是成功的;改造投入费的回收期,低于购置新机床投放费的回收期(一般为5~6年)的一半以下(一般为2~3年),改造是有价值的。
  
  也有例外。如某项工程的关键设备,如果从外国购置,其供货时间与价格都无法接受的情况,其改造评价标准应另行考虑。
  
  数控化改造的利弊
  
  减少投资额、交货期短
  
  同购置新机床相比,一般可以节省60%~80%的费用,改造费用低。特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只花新机床购置费用的1/3,交货期短。但有些特殊情况,如高速主轴、刀具自动交换装置、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱,往往改造成本提高2~3倍,与购置新机床相比,只能节省投资50%左右。
  
  机械性能稳定可靠,结构受限
  
  所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制,不宜做突破性的改造。
  
  熟悉了解设备、便于操作维修
  
  购买新设备时,不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然,可以地计算出机床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。
  
  可充分利用现有的条件
  
  可以充分利用现有地基,不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。同时工夹具、软件程序、样板及外围设备也能再利用。以加工中心为例,工艺装备的费用一般要占整个机床售价的10%以上。
  
  可以采用的控制技术
  
  可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备的自动化水平和效率,提高设备质量和档次,将旧机床改成当今水平的机床。
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