數(shù)控機(jī)床維修改造的必要性和可行性
我國從上世紀(jì)80年代初即已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床,有諸多因素需要對現(xiàn)有的機(jī)床進(jìn)行維修及數(shù)控化升級改造:
1、在許多行業(yè)中,這些數(shù)控設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作崗位,有些機(jī)床長期運轉(zhuǎn)甚至超負(fù)荷使用,同時又缺少認(rèn)真的維修與保養(yǎng),造成機(jī)床嚴(yán)重磨損,精度喪失;
2、由于使用人員及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變,或由于技術(shù)力量不足而被長期閑置,有些數(shù)控機(jī)床需要使用時卻發(fā)現(xiàn)機(jī)床不能使用;
3、由于新產(chǎn)品制造的需要,原有數(shù)控機(jī)床的性能已經(jīng)不能滿足使用要求,急需更新升級改造;同時由于計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)的產(chǎn)品更新加快,需要更新數(shù)控系統(tǒng)。
這是一批很大的設(shè)備存量資產(chǎn),修好了就是財富。只要找出主要的技術(shù)難點,解決好關(guān)鍵技術(shù)問題,就能以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn),即可爭取到最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。尤其對引進(jìn)的CNC機(jī)床,已經(jīng)花費了幾十萬到上千萬美元,若在出現(xiàn)故障后不能及時維修、排除故障,就會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)控機(jī)床維修、升級改造與購買新機(jī)床相比,只需花費購買相同新機(jī)床30%以下的費用即可獲得相同的使用效果,因此,機(jī)床的數(shù)控維修改造具有很多優(yōu)勢。
數(shù)控機(jī)床維修改造的目標(biāo),主要是對機(jī)床存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù);也可以在普通機(jī)床上加數(shù)控系統(tǒng),改造成NC機(jī)床或CNC機(jī)床;也可以進(jìn)行機(jī)械及電氣部分的改造,以便提高機(jī)床的精度、效率或自動化程度;還可以在原有性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新,及時地提高設(shè)備的水平和效率,提高設(shè)備質(zhì)量和檔次,將舊機(jī)床改造成當(dāng)今水平的機(jī)床等。
數(shù)控機(jī)床維修改造實施首先要進(jìn)行技術(shù)可行性分析和經(jīng)濟(jì)可行性分析。要從該機(jī)床在本單位產(chǎn)品制造中的地位和重要程度來分析改造的價值;從該機(jī)床的投入產(chǎn)出率估算,是否能較快收回投資,是否能迅速產(chǎn)生較好的效益;機(jī)床改造后提高了機(jī)床精度,增加了功能,是否能使本單位產(chǎn)品提高水平,或者有利于開發(fā)新產(chǎn)品,從而獲得附加效益等。同時,要進(jìn)行技術(shù)方案的準(zhǔn)備工作。
1、機(jī)械及液壓系統(tǒng)
檢測目前機(jī)床的精度、機(jī)械傳動鏈的狀況、滾珠絲杠和導(dǎo)軌的狀況、有無重大故障等,以確定機(jī)床維修改造方案(大修或項修)。如果是非數(shù)控機(jī)床要改為數(shù)控機(jī)床,首先要考慮機(jī)械改裝的可行性,最重要的是導(dǎo)軌的形式及滾珠絲杠的安裝、再有就是機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的傳動間隙與傳動剛度是否符合數(shù)控機(jī)床的要求。
2、電氣系統(tǒng)
根據(jù)機(jī)床的狀態(tài)及工藝要求來選擇數(shù)控系統(tǒng)。在詳細(xì)了解目前使用較多的數(shù)控系統(tǒng)的特點、性能價格比及機(jī)床的功能要求等指標(biāo)的基礎(chǔ)上,選擇一個比較適合的數(shù)控系統(tǒng),并確定是否更換驅(qū)動系統(tǒng),做到既能滿足機(jī)床全部功能要求又不提高標(biāo)準(zhǔn)。
對于外圍電路,改造可采取的方案有兩種:“接口型改造”,即保留外圍繼電器電路,只對NC、PLC進(jìn)行改造,新PLC不參與外圍電路控制,只處理NC所需的指令信號。此方案改造設(shè)計、調(diào)試工作量較小。另一種是“徹底改造”,在繼電器邏輯較復(fù)雜,故障率較高,又有清楚邏輯圖的情況下,可用新NC所帶的PLC將外圍電路全部改造,簡化了外圍電路,又合理利用了PLC的控制能力。此方案可簡化硬件電路,提高可靠性。