普通机床数控化改造设计摘要车床的主轴速度及加速度分别达在加工精度方面,近年来,普通级数控机床的加工精度已由提高到,精密级加工中心则从,提高到.,并且超精密加工精度已开始进入纳米级。
在可靠性方面,国外数控装置的值己达以上,伺服系统的值达到以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速高精加工,与之配套的功能部件如电主轴直线电机得到了快速的发展,应用领域进步扩大。
智能化开放式网络化成为当代数控系统发展的主要趋势世纪的数控装备将是具有定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制电机参数的自适应运算自动识别负载自动选定模型自整定等简化编程简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程智能化的人机界面等还有智能诊断智能监控方面的内容方便系统的诊断及维修等。
数控设备更注重安全性操作性数控设备是集机电体化的产品,由于其自动化程度高,所以对其安全性和可操作性有了更高的要求。
数控技术在机械工业中的进展近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。
年国内数控金切机床产量已达.万台,比上年增长.,机床行业产值数控化率从年的.提高到年的.。
年,我国机床工业产值己进入世界第名,机床消费额在世界排名上升到第位,达.亿美元,仅次于美国的.亿美元,消费额比上年增长。
但由于国产数控机床不能满足市场的需求,使我国机床的进口额呈逐年上升态势,年进口机床跃升至世界第位,达.亿美元,比上年增长。
近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床数控磨床数控特种加工机床数控剪板机数控成形折弯机数控压铸机等,普通机床有钻床锯床插床拉床组合机床液压压力机木工机床等。
出口的数控机床品种以中低档为主。
.数控改造的必要性机床与生产线数控化改造的市场机床数控化改造的市场我国目前机床总量余万台,而其中数控机床总数只有.万台,即我国机床数控化率不到。
近年来,我国数控机床年产量约为万台,年产值约为亿元。
机床的年产量数控化率为。
我国机床役龄年以上的占以上年以下的机床中,自动半自动机床不到,等自动化生产线更屈指可数美国和日本自动和半自动机床占以上。
可见我们的大多数制造行业和企业的生产加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在年以上的旧机床。
用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差品种少档次低成本高供货期长,从而在国际国内市场上缺乏竞争力,直接影响个企业的产品市场效益,影响企业的生存和发展。
所以必须大力提高机床的数控化率。
进口设备和生产线的数控化改造市场我国自改革开放以来,很多企业从国外引进技术设备和生产线进行技术改造。
据不完全统计,从年年间,全国引进技术改造项目就有项,大约.亿美元。
这些项目中,大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。
但是有的引进项目由于种种原因,设备或生产线不能正常运转,甚至瘫痪,使企业的效益受到影响,严重的使企业陷入困境。
些设备生产线从国外引进以后,有的消化吸收不好,备件不全,维护不当,结果运转不良有的引进时只注意引进设备仪器生产线,忽视软件工艺管理等,造成项目不完整,设备潜力不能发挥有的甚至不能启动运行,没有发挥应有的作用有的生产线的产品销路很好,但是因为设备故障不能达产达标有的因为能耗高产品合格率低而造成亏损有的已引进较长时间,需要进行技术更新。
种种原因使有的设备不仅没有创造财富,反而消耗着财富。
这些不能使用的设备生产线是个包袱,也是批很大的存量资产,修好了就是财富。
只要找出主要的技术难点,解决关键技术问题,就可以最小的投资盘活最大的存量资产,争取到最大的经济效益和社会效益。
这也是个极大的改造市场。
机床数控化改造的必要性微观看改造的必要性从微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
可以加工出传统机床加工不出来的曲线曲面等复杂的零件。
由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高倍。
由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。
数控机床只要更换个程序,就可实现另工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了柔性自动化。
加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要修配。
可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。
拥有自动报警自动监控自动补偿等多种自律功能,因而可实现长时间无人看管加工。
由以上五条派生的好处。
如降低了工人的劳动强度,节省了劳动力个人可以看管多台机床,减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。
以上这些优越性是前人想象不到的,是个极为重大的突破。
此外,机床数控化还是推行柔性制造单元柔性制造系统以及计算机集成制造系统等企业信息化改造的基础。
数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
宏观看改造的必要性从宏观上看,工业发达国家的军民机械工业,在年代末年代初已开始大规模应用数控机床。
其本质是,采用信息技术对传统产业包括军民机械工业进行技术改造。
除在制造过程中采用数控机床外,还包括在产品开发中推行虚拟制造以及在生产管理中推行管理信息系统等等。
以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。
由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入改造称之为信息化,最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。
而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后年。
如我国机床拥有量中,数控机床的比重数控化率到年只有.,而日本在年已达.
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