数控技术在轧辊加工领域的应用

5 普通机床的计算机数控化改造

　　用于轧辊加工的机床全部是旧式普通机床。这些老设备现在或在不久以后,会成为阻碍现代化进程的包袱。同时这些老设备也是一笔很大的资产, 改造好了就是财富。对于机械结构落后, 精度已经丧失的设备, 不宜改造; 对于机械性能良好和精度保持良好的, 控制系统落后的机床, 应认真研究采用何种档次的数控系统改造。数控化改造首先使机床的原功能得到完整恢复。在普通车床上增加数显或数控系统, 改造成NC 车床, 或CNC 车床; 同时, 为提高精度、效率和自动化程度, 对机械、电器部分进行翻新, 对机械部分重新装配加工, 恢复原精度。下面通过实例对改造做一说明:轧钢厂共有用于轧辊加工的普通机床6 种型号20余台。从2000 年对CHK8463 普通轧辊机床的数控化改造开始, 迈出了轧辊加工数控化改造进程的第一步。改造从两个方面进行:

　　5.1 电器方面: 重新设计了整机的控制系统, 新增加操作平台一个, 采用了内置PLC( 可编程控制器) ,增加了灭弧器, 减少干扰及简化装配过程, 提高控制的可靠性; 增加了数控系统。采用日本FANVC 公司的OT 系统, 其设备性能稳定,故障率低于0.08% ,可靠性高。

　　5.2 床身机械结构方面: 取消原进给装置, 重新设计滚珠丝杠, 溜板箱, X向进给装置, 增加了丝杠防护措施, 用两台伺服电机分别控制刀台的X和Z向进给。改造前后各项技术指标的对比见表1。轧钢厂轧辊机床数控化改造是成功的, 已经应用于260 机组切分轧制的轧辊加工, 轧槽定位准确, 孔型得到精确加工, 为切分轧制的试轧成功铺平了道路。数控机床能力的最大化还要有诸多相关技术的支持, 比如: 编程和试切技术; 刀具的选择技术; 组织加工生产的计划安排; 远程监控问题;企业信息化程度问题等等, 这些因素之间是相辅相成的。

6 数控技术的应用展望

　　目前数控技术的发展越来越快，应用领域不断拓展，并已成为国际竞争的重要内容。今后数控技术还将继续提高智能化、自动化、网络化的技术功能，因此，数控技术涉及的内容也将更加复杂。为推动我国数控技术的发展，政府部门应制定专项发展战略，鼓励数控技术的研发创新，积累自主知识产权，从而不断提升我国在数控领域的国际地位。

7 结语

　　轧辊机床的计算机数控化改造, 是轧辊加工行业普车加工向数字化控制加工的一次成功的跨越。对老设备的数控化改造可减少投资额、交货期短, 改造费用低, 与购置新机床相比, 能节省投资50% 左右。改造后的机床机械性能稳定可靠。所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件, 可以作为新设备继续使用多年。同时, 普通机床的数控化改造的另一个优势是熟悉了解设备、便于操作维修。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。并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。可根据技术革新的发展速度, 及时提高生产设备的自动化水平和效率, 提高设备质量和档次, 将旧机床做升级改造。