黃業(yè)成
(玉林市交旅建設(shè)工程有限公司 廣西玉林 537000)
摘要:隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國建筑工程業(yè)也有了非常大的進步,而在建設(shè)過程當中,各種各樣的機床數(shù)量得到了廣泛的應用。而其中數(shù)控技術(shù)的應用也有所增加,把普通的機床改造成了數(shù)控機床,也就是平時所說的經(jīng)濟型的數(shù)控機床,此機床在我國機床市場中,需求量大、銷量也是最高的。如果可以把我國現(xiàn)有大量閑置的舊機床得到有效利用,對進行數(shù)控化的改造,研制出一種新型的、高效多功能的數(shù)控機床,對建筑工程企業(yè)盤活存量資金以及降低生產(chǎn)成本都是非常有利的。并且,隨著科技和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,對機械產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率也提出了更高的要求,建筑企業(yè)機械加工自動化越來越得到人們的重視,不但可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)率、降低成本,還可以大大改善建筑材料生產(chǎn)者的勞動條件?;诖耍恼陆Y(jié)合所積累的一些工作經(jīng)驗,對建筑機械機床數(shù)控化改造技術(shù)進行了詳細的闡述與研究。
關(guān)鍵詞:建筑工程;機械機床;數(shù)控;改造
引言
在許多的建筑工程中,都存著大批量閑置的普通機床,如果對這些普通機床進行改造、升級,以小投入盡快把這些閑置的機床在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮出它的作用,并創(chuàng)造出效益,這便給建筑企業(yè)發(fā)展提供了一定的發(fā)展空間,對普通機床進行數(shù)控化改造技術(shù)研究情況如下分析。
1建筑機床數(shù)控改造后優(yōu)點分析
(1)性能既穩(wěn)定可靠,又能實現(xiàn)自動化加工,效率比傳統(tǒng)的機床能夠提高3~7倍。(2)零件加工精度高,能夠?qū)崿F(xiàn)多種工序的集中加工,減少零件在機床間的搬運。(3) 交貨期短、投資較少。
2建筑機械機床數(shù)控化改造后的組成分析
建筑機械機床數(shù)控化改造以后,可以分成以下五部分: 驅(qū)動裝置、機床主機、輔助裝置、數(shù)字控制系統(tǒng)以及其它附屬的設(shè)備。
2.1驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置指的是對數(shù)控機床進行執(zhí)行機構(gòu)的一種驅(qū)動部件。它通常用機床主軸和進給系統(tǒng)是由電動機驅(qū)動主軸箱中轉(zhuǎn)動齒輪進行實現(xiàn)速度的變換以及加工運動。
2.2機床主機
機床主機它是數(shù)控機床的主體部分,是由床身、主柱、主軸、進給機構(gòu)等部件組成的。
2.3輔助裝置
輔助裝置是為了保證數(shù)控機床功能能夠充分發(fā)揮的配套部件。它所包括的面是非常廣的,有電器、氣壓、液壓等器件及其系統(tǒng),冷卻、輸送等裝置,由于它們對數(shù)控機床的功能發(fā)揮起著非常重要的作用,因此受到廣泛的重視,發(fā)展速度也非常的快。
2.4數(shù)字系統(tǒng)
數(shù)字系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心部分。目前大部分采用的是計算機數(shù)控,它由一臺專用的控制計算機,主要包括硬件等控制功能。
2.5其它附屬設(shè)備
為了能夠提高數(shù)控機床的工作效率,還會配置一些附屬的設(shè)備,比如自動編程機、機外對刀儀等。
3建筑機械車床數(shù)控化改造技術(shù)分析
整個改造過程是經(jīng)濟性的改造,因此,在對改造方案進行設(shè)計的時候,除了要滿足基本的功能要求外,還要對機床的整體改動要小,進而大大降低了成本,文章以某金屬切削機床改造作為實例,主要改造技術(shù)方案如下。
3.1主傳動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)的改造分析
此金屬切削機床主要包括進給系統(tǒng)和傳統(tǒng)的系統(tǒng),都是主軸的電機進行控制的,經(jīng)過此次數(shù)控改造以后,把原來的給進系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)進行分離,動力來源轉(zhuǎn)變成了步進電機的控制。另外,為了能夠確保兩者間的關(guān)系,在進給系統(tǒng)進行改造的時候,要在主軸上裝訂脈沖發(fā)生器,從而保證了兩者之間能夠有效聯(lián)系。
3.2絲杠的改造
通過運用滾珠絲杠是為了能夠更好提升機床工作率及其精度,把原來的金屬切削光桿改造成滾珠方式,它也是由于步進電機進行負責的,在一定程度上,不但提升了機床的整體效率與精確度,還使整個機床使用性能得到大幅度提高。通過運用滾珠絲杠原理,在螺母與絲杠間采取滾動體,把它當作兩者進行傳動的元件,把機床光桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成了滾珠絲杠式的直線的一種方式,因此,滾珠式是傳動性的一種元件,它也是能夠把旋轉(zhuǎn)運動與直線運動轉(zhuǎn)化的一種元件。采取滾珠絲杠相對于原來光桿具有非常大的優(yōu)點。
首先它是滾動的,磨損相對較少,傳動的總體效率也是非常高的,可達0.95。如果螺母預緊以后,間隙可以完全沒有了,剛性是非常好的,傳動精度也是比較高的,另外,傳動摩擦阻力也非常小,且摩擦阻力和運動速度之間沒有較大關(guān)聯(lián),不易出現(xiàn)低速爬行的現(xiàn)象,在一定程度上更加提升穩(wěn)定性能。
3.3刀架的改造
傳統(tǒng)的普通車床刀架不能達到改裝后的車床整體的精確度和性能。所以,要把普通的車床刀架轉(zhuǎn)變成數(shù)控的刀架。數(shù)控刀架與普通車床刀架相比,存儲量是非常大的,同時工作精度也很高,尤其是安全與可靠性能非常高。現(xiàn)階段,數(shù)控自動化技術(shù)進行換刀裝置在實際生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應用,這在很大程度上不但提升了機床的整體工作效率,同時也拓寬整個機床的使用范圍,尤其是加工完成多道工序的一次性安裝,大大降低零件定位安裝的次數(shù),提高了工作的整體效率。
3.4步進機的改造
步進電機工作方式與一般電機是不同的,它采用的是脈沖方式,要按照一定規(guī)律對各相繞組輪流通電,步進電機才會實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。數(shù)控機床采用功率步進電機有3、4、5和6相等。由步距角的計算知道,循環(huán)拍數(shù)越多,它的步距角就會越小,因此定位的精確度就會越高。
3.5導軌的改造
目前較為常見的導軌軟帶是國外的Turcite-B導軌軟帶及國產(chǎn)TSF塑料軟帶。塑料導軌軟帶粘結(jié)簡單,一般采取的是黏結(jié)材料把它貼在所需的地方,使之作為導軌表面;通過汽油或金屬清洗粘貼面后,再用膠黏劑進行粘貼,加壓初固化在1-2小時后,再把它們合攏到固定導軌或?qū)S脢A上面,并施以一定壓力,室溫要固化24小時,然后把余膠取下,便可以開油槽和加工了。
3.6數(shù)控硬件電路的改造
任何一個數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件組成的。硬件是基礎(chǔ),性能的好壞,對整個系統(tǒng)工作性能產(chǎn)生直接的影響。有了硬件,軟件才會有效運行。機床數(shù)控硬件電路是由以下幾部分組成的。(1)中央處理單元CPU。(2)總線。包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。(3)存貯器。由只讀可編程存貯器和隨機讀寫存貯器組成。(4)I/O輸入/輸出接口電路。它配套芯片價格低,普及性、通用性比較強,制造和維修起來很方便,完全可以滿足經(jīng)濟型數(shù)控車床的改造。
4建筑機械金屬切削機床數(shù)控化改造成本研究
如果金屬切削機床經(jīng)過數(shù)控改造以后,床頭箱仍然是沒有改造以前的,也就是整個系統(tǒng)主動傳統(tǒng)系統(tǒng)并未發(fā)生變化,而把金屬切削機床傳統(tǒng)系統(tǒng)中道家轉(zhuǎn)變成數(shù)控的一種形式。金屬切削機床原有橫向與縱向進給系統(tǒng)改造成了滾珠絲杠方式,刀架形式改裝成了六方刀架方式,另外,在金屬切削機床床鞍處也有改動。金屬切削機床的整體改造成本大約在一萬元,例如某金屬切削的機床,它的出廠價在五萬以內(nèi),通過數(shù)控改造后,所需要改造成本不到一萬元,但在運行過程中,工作效率有了提升,還在一定程度上大大節(jié)約了加工構(gòu)件的時間。
5結(jié)束語
綜上所述,在對建筑機械閑置機床進行數(shù)控化改造時,機床的自動化程度有了大幅度的提升,而且還可以解決復雜零件的精度問題,大大節(jié)約了經(jīng)費,減輕了工人的勞動強度,為企業(yè)競爭力提供了有利的條件,同時,也大大提升了設(shè)備自身對產(chǎn)品更新?lián)Q代的需求,所以說,進行數(shù)控化改造技術(shù)是一項利國利民的好事。
參考文獻:
[1]胡乾斌.單片微型計算機原理與應用.華中科技大學出版社.2003∶25-77.
[2]鐘良偉.建筑機械機床數(shù)控化改造方法研究.2016(03):212-214
[3]鄭芳,張紅.建筑機械機床數(shù)控化改造技術(shù)探析.江西建材.2015(21): 297-298
[4]袁建華.普通機床數(shù)控改造的實踐與探討[J].裝備制造技術(shù),2011(05)