数控技术改造设备提升企业竞争力

1 改造的背景

　　在当前的一些先进工业国家中,数控化已经达到了很高的水平,数控化的发展使得企业和产品在国际市场中具有一定的竞争优势。在我国,数控化仅为先进工业国家水平的1/2,虽然在国有企业中,数控设备的使用有所增加,但在中小企业中仍然遥不可及。例如在江西的工业企业之中,设备系数能够达到0.6以上的只有五家企业,大部分企业还局限在0.35-0.58。而根据国家的规定,只有设备系数达到0.7以上才算合格,由此可见大多数企业的设备都不符合标准,而一些企业的设备陈旧,即将面临全面的淘汰。在21世纪,陈旧的设备不能承受常规的生产任务,必然影响企业的效率和竞争力。为了满足国际竞争的需要,利用好当前的条件,改善企业设备的数控化情况是当务之急。改变这一现状的有力措施是:在数控技术的购买和采用中加大资金的投入,利用数控技术对普通设备进行改造,减少投入并提高效率,能够有效的提高企业的竞争力。

2 数控技术改造设备的原则

　　数控技术数将信息技术与制造技术相结合,具有智能化、柔性化的显著特点。利用数控技术改造普通设备是一项先进的技术成果。经过改造后的设备比原先的设备更具有技术上的优势,实现加工的自动化,降低劳动的强度,增强加工的精密度。实现设计、制造一体化,保证产品的统一和完整。数控技术改造设备的推广能够提高数控设备的数控化程度,为传统产业改造提供技术条件,为企业的继续发展提供技术支持,提高企业的整体竞争力。数控技术在改造设备的同时应遵循以下原则:

　　(1)在机械中进行改造确认，确定被改造的机械能够体现改造的价值，具体包括：机床的机械精度、滚珠丝杠的精度、导轨的精度。机械安装配置包括伺服电机的安装可行性，测量系统(光栅编码器)的安装可行性等。对于液压驱动的旧数控机床，首先要考虑机械安装的可能性，除以上指标外，最重要的是滚珠丝杠的安装。

　　(2)数控系统的选择。数控系统的选择包括数控制造商,世界上数控性能较好的厂商有德国、日本、美国、法国、西班牙。还要根据要改造的机床选择数控。市场中的数控分为高、中、低档次。在选择时应遵循一定的原则:关键设备应采用相对高档的数控系统,非精加工设备要选用相对抵挡的数控系统。三是根据机床的类型选择系统控制的类型。

　　(3)根据机床的实际情况确定技术改造。必须保证机床与新数控系统相匹配。在当前的数控系统中,指令为10V,因此,只有达到要求的旧机床才能保留。如果对其更换,要选用配套的数控系统和电机。如果没有相配套的产品可进行更换就要考虑采用最新的数控系统。主轴驱动应采用全数字变频模式。对于不在低速区运转的主轴驱动可以使用异步电机变频模式,降低改造成本的投入。

3 改造方案的实施

　　对于设备的改造,应确保建立在对设备的分析评估的基础上。保证改造的正确性和有效性,改造的方法、方式应依据一定的原则进行选择。如果在企业中存在大量的旧设备,进行改造时应从维修的角度利用数控系统,尽量使其达到统一,降低对于机床故障的检查时间,提高生产效率。

　　从使用状况和需要改造的设备来看,若原先的数控设备产自国外切加工精细,应采用应选择国外的好的数控系统;若为粗加工设备,应尽量选用中低档的数控系统。数控系统是整个数控机床的核心所在,其主要的功能是识别数控加工程序,并对结果进行统计和逻辑判断处理,实现输入、输出任务的。普通的车床可以用专用硬件或计算机数控装置进行控制。

　　在数控技术进行改造的同时要考虑到成本和机床本身的精度局限性。数控系统在进行选型时要控制成本,使改造变得经济。在国外进口的数控系统中,稳定性和精密度占有相对的优势,但价格普遍比较高。国内的一些车床的数控系统也达到了要求而且价格合理。普通车床在进行数控改造、调试或使用时应注意车床改造的周期,从需求方支付定金给供求方之日起的20个工作日内,保证数控设备改造所需要的零件发货至需求方现场。在对数控设备的改造过程中,如果所需要的零件需要进行加工、拆卸、安装,需求方应提供技术支持与帮助。

　　在对于数控设备进行改造时,应在满足总体设计的前提下,少量改动机床。数控机床的零件在加工时,应限制一定的程序,符合数控机床的工作指令。在数控装置中输入加工程序,从而控制机床的工作。数控机床的组成包括数控装置、控制介质、伺服系统和机床四部分。在设计改造时应有具体的方案,机械改造的设计、主运动自动变速的原理和改造后的机床运转。

　　数控部分的设计改造包括对数控运动方式的确定、伺服系统的设计改造和数控系统的硬件电路设计。其中,数控系统的运行轨迹有点位控制系统和连续控制系统之分。点位系统不会控制运动轨迹,连续控制系统则会对两个或两个以上的位移进行控制。数控机床的伺服系统按照未知的检测和反馈状况分为闭环伺服系统、开环伺服系统和半闭环伺服系统,在加工中多采用开环控制系统。数控系统中,硬件是控制系统的基础,控制的效果直接影响到控制系统的整体工作。

4 结语

　　数控设备的技术改造需要根据设备的具体情况进行改造,现有设备的技术特点和完善程度直接影响到设备的改造情况,对于较陈旧的设备要攻克技术上的困难并加大资金的投入量。使用时间相对较短的设备是实行技术改造的主要对象。要做到尽可能的缩短改造时间、降低费用,提高设备的技术安全和操作性能,全面增强企业的竞争力。