王盛熹

（湖北文理學(xué)院機械工程學(xué)院，湖北 襄陽 441053）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在經(jīng)過不斷發(fā)展后，使數(shù)控機床得到了更加高效的利用，在生產(chǎn)加工階段不斷應(yīng)用了各種數(shù)控設(shè)備。由于目前機械制造所加工的零部件具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、較高的精密度等，因此，通過數(shù)控機床能夠使產(chǎn)品得到穩(wěn)定、良好的加工，使生產(chǎn)效率得到大幅的提升。然而針對企業(yè)和學(xué)校目前的情況來說，部分傳統(tǒng)設(shè)備的繼電器采用了邏輯控制法，有著嚴重老化的線路，因此經(jīng)常會出現(xiàn)故障，并且大部分關(guān)鍵的電器元件也已經(jīng)無法再使用，購買備件的難度較大，需要較長的周期，維護難度大，因此需要淘汰此類設(shè)備。

1 數(shù)控機床的可行性分析

數(shù)控化機床能夠?qū)崿F(xiàn)對舊設(shè)備資源的充分利用，這一數(shù)控機床對先進性能的獲取只需極小的代價，并且能夠進行高效、高質(zhì)量的加工，使企業(yè)目前的機床性能得到了全面的提升，并實現(xiàn)了對加工制造能力的有效提升。同時，可以在鑄造、切削加工階段實現(xiàn)對大量能源的節(jié)省，并起到保護環(huán)境的作用。

（1）資金需求小，能夠快速改造。由于數(shù)控機床有著不同的功能和性能，主要類型為經(jīng)濟型和全功能型，兩者有著完全不同的價格，一般來說，數(shù)控機床中的經(jīng)濟型有著比普通型高兩倍的價格，而全功能數(shù)控機床屬于高檔型，因此價格更高，甚至超過了其的幾十倍。相比同一時期購置的新機床來說，機床在經(jīng)過數(shù)控改造后能夠節(jié)省的費用為60%-80%，大型機床和特殊機床能夠節(jié)省更多的費用。在經(jīng)過自行改造或聯(lián)合專業(yè)公司進行改造后，能夠縮短改造周期。針對部分特殊情況來說，例如對高速主軸的增設(shè)以及對自動交換刀具、托盤裝置的安裝等等，雖然需要大量的制作和安裝費用和時間，會提升改造成本，但是相比新購置的機床來說，能夠節(jié)省大約50%的投資資金。

（2）能夠?qū)崿F(xiàn)對培訓(xùn)操作以及維修經(jīng)費的節(jié)省。針對舊設(shè)備來說，由于已經(jīng)進經(jīng)過了多年的使用，負責(zé)操作和維修機床的人員，需要從機械性能和結(jié)構(gòu)方面對其進行透徹的了解，需要良好的掌握機床加工技術(shù)。企業(yè)在采用數(shù)控化技術(shù)進行機床改造時，需要結(jié)合自身的實際技術(shù)條件，采用自主或委托專業(yè)公司的方式來進行改造，但是都需要結(jié)合原來負責(zé)維修設(shè)備的人員。如此，不僅能夠在改造數(shù)控機床階段，使先關(guān)人員具備更強的數(shù)控技術(shù)能力，更能夠采用改造的形式來，促進企業(yè)對數(shù)控機床的高水平維修，并且能夠從機床操作培訓(xùn)和機床維修培訓(xùn)方面大幅縮短所需的時間。一旦完成機床的改造調(diào)試后，就可以快速在正常生產(chǎn)中投入使用。

（3）通過對數(shù)控功能的合理選擇，能夠使資源的效能得到最大的發(fā)揮。想要實現(xiàn)對數(shù)控功能的合理選用，就需要從類型、技術(shù)指標以及性能等方面，選擇數(shù)控機床所需的數(shù)控系統(tǒng)。以全面性和長久性為原則，在選擇數(shù)控功能時，需要展開綜合對比，選擇具有經(jīng)濟性、實用性，雖然價格提升并不多，但是卻更具便捷性的附加功能，盡可能進行齊全的配置，以此來使改造后的機床能夠具備各種功能，但是切勿以新穎為追求目標，以此來避免對不必要費用的支出，與對通用型數(shù)控機床的購買相比，通過對改造方案的選擇，能夠根據(jù)自身的需求靈活的選取相應(yīng)的功能，也可以結(jié)合生產(chǎn)加工需求，來對某些部件進行組合增添，以專用化和專門化為目標對數(shù)控機床進行設(shè)計制造。在對功能進行選用的過程匯總，需要一次性根據(jù)自身的需求，對各項功能進行周全的考慮，以此來避免由于缺少功能而導(dǎo)致機床在改造后性能的降低。

2 具體改造案例

本文采用了仿形車床數(shù)控化技術(shù)對粗車軸類毛坯件進行了改造，目的是為了實現(xiàn)對生產(chǎn)效率的提升，減少生產(chǎn)所需的成本，進而獲取做大化的利潤。本文在向數(shù)控仿形車床改造時采用的是CE7112普通仿形車床，采用的系統(tǒng)和改進工藝分別為廣州數(shù)控系統(tǒng)和液壓夾緊式技術(shù)，通過對毛坯件的編程后，只需一道工序就能夠完成加工。由于在企業(yè)和工廠中，數(shù)控仿形車床在加工階段的作用十分重要某公司加工分廠在剛完成建廠時就對20多臺CE7112型數(shù)控仿形車床就行了購置，在采用數(shù)控化技術(shù)進行改造后的一年內(nèi)，體現(xiàn)出了良好的使用效果。根據(jù)實踐得知，采用數(shù)控化技術(shù)對CE7112型仿形車床進行改造后，使得粗車軸類毛坯件的工藝技術(shù)得到了改進，能夠促進企業(yè)對最大化利潤的有效獲取，具有良好的經(jīng)濟性，具體流程如下：

（1）在采用數(shù)控化技術(shù)進行改造后，縮短了加工時間，提升了生產(chǎn)效率。以某公司加工分廠的9CIR-7017-AA這一汽車變速箱中的軸來說：毛坯的一邊剩余2.5mm長，技術(shù)工藝在經(jīng)過改造后，對一臺機床的一次裝夾只需通過數(shù)控編程，就能夠在一道工序內(nèi)完成加工，由于機床本身有著良好的剛性，所以在加工的過程中，只需要一刀進行能夠?qū)⑿记泻盟璧某叽?，輔助與機動總共需要的時間為1’118”/件；假設(shè)每班所需的時間為8h，實際按照6小時加工時間計算，每人操作的機床數(shù)為2臺，一臺機床能夠達到276減的班產(chǎn)，那么每人每班次能夠加工276×2=552件加工零件，進而大幅的實現(xiàn)了對生產(chǎn)效率的提升。

（2）有效的提升了產(chǎn)品質(zhì)量。仿形車床在經(jīng)過數(shù)控改造后，以數(shù)控四工位刀架改造了液壓仿形上刀架，單邊切削達到了3mm的余量，復(fù)位達到了0.02mm的進度，所以在對零件進行加工時，通過數(shù)控編程就能夠使裝夾車削工在一道工序內(nèi)完成，零件由原來Ra6.3mm的粗糙度減少到了Ra3.2mm。由原來的0.1～0.2mm的外圓跳動擺差減少到了0.05mm以下。

（3）機床采用的防護功能能夠從整體上保障其安全，使員工避免了四處飛濺的鐵削帶來的傷害，同時在進行加工時，如果存在突發(fā)情況，數(shù)控系統(tǒng)會將相應(yīng)的警報發(fā)出，并切斷加工程序，以此來規(guī)避不必要損失的出現(xiàn)。

（4）使得單件加工成本得到了節(jié)約。采用數(shù)控化技術(shù)進行改造后，通過對冷卻系統(tǒng)的增加，可以使刀具在加工階段的冷卻潤滑更加有效，有效的提升了道具的壽命。

3 改造機床所采用的關(guān)鍵數(shù)控化技術(shù)

在采用數(shù)控化技術(shù)對普通機床進行改造時，通過關(guān)鍵技術(shù)能夠使機床精度得以恢復(fù)。由于工作車間的舊機床已經(jīng)經(jīng)過了幾年的使用，其所包含的導(dǎo)軌、溜板等的磨損程度也有所不同。

在條件允許的情況下，按照一般大修機床的方法，就能夠磨削機床導(dǎo)軌，所采用磨削量最好能夠使表面具有一定的硬化層。如果舊機床存在嚴重磨損，在經(jīng)過磨削后，已經(jīng)祛除了表面的硬化層，因此，只需通過對電刷鍍法的采用，能夠?qū)崿F(xiàn)對耐磨表層的加工。在選擇能夠匹配床身的溜板時，一般通過對刮研法的采用，就能夠?qū)崿F(xiàn)對精度的恢復(fù)。如果導(dǎo)軌存在較大磨損量的話，也可以通過對貼塑工藝法的采用，來促進機床導(dǎo)軌精度的恢復(fù)。

4 結(jié)語

采用數(shù)控化對傳統(tǒng)機床進行改造后，由于其在投資、周期等方面具有一定的優(yōu)勢，因此用于企業(yè)中進行生產(chǎn)，能夠?qū)C床的潛在價值進行充分的利用，以此為基礎(chǔ)，能夠使企業(yè)和學(xué)校實現(xiàn)對“低碳經(jīng)濟”的良好推行。