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1、國情
目前我國所擁有的機(jī)床數(shù)量及型號(hào)來看，我國現(xiàn)有的機(jī)床80%是老式人工操作機(jī)床，而CNC數(shù)控系統(tǒng)卻只有10%-20%，而機(jī)床數(shù)控化程度是衡量一個(gè)國家機(jī)械制造水平重要標(biāo)志，世界發(fā)達(dá)國家都把發(fā)展數(shù)控技術(shù)作為機(jī)械工業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。目前我國機(jī)械制造水平與發(fā)達(dá)國家相比存在很大的差距，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后，嚴(yán)重影響我國生產(chǎn)力發(fā)展。采用數(shù)控機(jī)床，逐漸增加數(shù)控機(jī)床比重已成為我國機(jī)械工業(yè)部重要戰(zhàn)略部署。而提高數(shù)控率有兩個(gè)途徑：1、購買新數(shù)控機(jī)床；2、把普通數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造。根據(jù)我國目前的財(cái)力和工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，完全靠化大量的資金購買數(shù)控設(shè)備提高數(shù)控率是不經(jīng)濟(jì)的，而普通機(jī)床通過數(shù)控化改造是快捷、經(jīng)濟(jì)的，是符合我國國情，也是提高機(jī)床數(shù)控率重要途徑。
2、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，多品種、中小批量生產(chǎn)已成為現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)的基本特征。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快，生產(chǎn)效率、質(zhì)量也越來越高。企業(yè)靠普通機(jī)床加工設(shè)備是不行的，必須要有柔性的數(shù)控機(jī)床才能滿足加工要求?？抠徶眯聰?shù)控設(shè)備來滿足加工要求，投資大，回收資金周期長，受企業(yè)財(cái)力限制。而采用數(shù)控系統(tǒng)改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精密化，提高加工柔性，是大部分企業(yè)更新機(jī)床設(shè)備重要途徑
3、企業(yè)效益
在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，企業(yè)生存之本在于效益，效益取決于產(chǎn)品質(zhì)量和成本。而機(jī)械制造業(yè)質(zhì)量取決與設(shè)備自動(dòng)化程度和精度，數(shù)控機(jī)床在產(chǎn)品一致性和精度都高于普通機(jī)床；數(shù)控機(jī)床能耗低、效率高、可靠性高。普通機(jī)床數(shù)控改造后對(duì)企業(yè)效益有利幾點(diǎn)：1、生產(chǎn)對(duì)比：①通過提高切削速度和進(jìn)給速度，從而達(dá)到成倍提高生產(chǎn)效率，有效提高零件的表面加工質(zhì)量和加工精度并解決常規(guī)加工難以解決的某些特殊材料（如鋁鈦合金、模具鋼、淬硬鋼）和特殊形狀零件（如復(fù)雜薄壁零件）的高效加工問題。②通過工藝復(fù)合，減少工件的安裝次數(shù)，有效縮短搬運(yùn)和裝夾時(shí)間。例如，將五面五軸加工中心與立車復(fù)合構(gòu)成萬能加工中心，可實(shí)現(xiàn)一次裝卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用圓周銑加工孔和以螺旋軌跡插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)不鉆底孔的直接攻絲等新加工方法，大幅度減少手動(dòng)換刀次數(shù)，提高加工效率。④為數(shù)控機(jī)床開發(fā)智能尋位加工功能，消除對(duì)精密夾具和人工找正的依賴，有效縮短單件小批加工的準(zhǔn)備時(shí)間。2、能耗對(duì)比：①傳統(tǒng)機(jī)床能耗大，尤其表現(xiàn)在大功率的交直流電機(jī)，改造前電機(jī)多，傳動(dòng)復(fù)雜，負(fù)載重能耗有效利用率低。②機(jī)床主軸采用大功率直流電機(jī)傳動(dòng)的機(jī)床，數(shù)控改造后將去掉交流拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)組，而采用直流調(diào)速器控制，節(jié)約50%能耗。3、維修對(duì)比：①數(shù)控連續(xù)無故障工作時(shí)間長，維修快捷、方便，系統(tǒng)有自診斷能力可快速幫助維修人員查找問題。②普通機(jī)床靠老式繼電控制，故障頻繁，維修繁瑣，問題診斷困難。4、人力資源對(duì)比：①普通機(jī)床操作對(duì)機(jī)床操作人員個(gè)人技能要求高，對(duì)機(jī)床熟悉程度要求高。②普通機(jī)床操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，人力資源成本高。總之?dāng)?shù)控機(jī)床加工產(chǎn)品成本低、質(zhì)量高，企業(yè)效益好，利潤高。
4、數(shù)控機(jī)床種類
目前數(shù)控分為四種：1、傳統(tǒng)數(shù)控，如FANUC 0系統(tǒng)、MITSUBISHI M50系統(tǒng)、SIEMENS802C/D系統(tǒng)、國產(chǎn)單版機(jī)KND1000T/M、GS980T等。這是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，也屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。目前，這類經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)還是占領(lǐng)了國內(nèi)制造業(yè)的大部分市場(chǎng)，主要針對(duì)經(jīng)濟(jì)型機(jī)床。2、PC嵌入NC結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，如FANUC18i、16i系統(tǒng)、SINUMERIK 840D系統(tǒng)、Num1060系統(tǒng)、AB 9/360等數(shù)控系統(tǒng)。這些數(shù)控系統(tǒng)制造商將多年來積累的數(shù)控軟件技術(shù)和當(dāng)今計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源相結(jié)合開發(fā)的產(chǎn)品。它具有一定的開放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大，價(jià)格昂貴，主要針對(duì)大型多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控改造用，如大型鏜銑加工中心、龍門加工中心、多軸聯(lián)動(dòng)磨齒等高附加值設(shè)備。 3、NC嵌入PC結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng) 它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡和PC機(jī)共同構(gòu)成。這種運(yùn)動(dòng)控制卡通常選用高速DSP作為CPU，具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制和PLC控制能力。它本身就是一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨(dú)使用。它開放的函數(shù)庫供用戶在WINDOWS平臺(tái)下自行開發(fā)構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種開放結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動(dòng)化控制各個(gè)領(lǐng)域。如美國Delta Tau公司用PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)造的PMAC-NC數(shù)控系統(tǒng)、日本MAZAK公司用三菱電機(jī)的MELDASMAGIC 64構(gòu)造的MAZATROL 640 CNC等，這類系統(tǒng)在國內(nèi)用得很少。4、SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)，這是一種最新開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的CNC軟件全部裝在計(jì)算機(jī)中，而硬件部分僅是計(jì)算機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)和外部I/O之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口。就像計(jì)算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序一樣。用戶可以在WINDOWS NT平臺(tái)上，利用開放的CNC內(nèi)核，開發(fā)所需的各種功能，構(gòu)成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)，與前幾種數(shù)控系統(tǒng)相比，SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性能價(jià)格比，因而最有生命力。通過軟件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。其典型產(chǎn)品有美國MDSI公司的Open CNC、德國Power Automation公司的PA8000 NT等。
5、數(shù)控改造幾大部分
1、機(jī)械維修改造。機(jī)床部分維修改造主要目的恢復(fù)、提高機(jī)床精度和性能，如傳動(dòng)結(jié)構(gòu)改造，將原有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)去掉，重新設(shè)計(jì)安裝滾珠絲桿、伺服電機(jī)連接及安裝加工件，修復(fù)導(dǎo)軌及主軸精度等。2、電氣部分改造包含數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、功能模塊及低壓電氣元件選型，尤其是伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)必須根據(jù)機(jī)床實(shí)際結(jié)構(gòu)和負(fù)載進(jìn)行計(jì)算選擇，另電氣原理圖設(shè)計(jì)必須規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。3、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，安裝調(diào)試必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，要有一絲不茍，精益求精精神，避免返工現(xiàn)象。4、精度驗(yàn)收5、試加工及培訓(xùn)。
總之：結(jié)合前面一、二、三點(diǎn)，機(jī)床數(shù)控化改造是必要的，但不同機(jī)床設(shè)備在數(shù)控改造選擇中必須選擇合適的、有針對(duì)性數(shù)控系統(tǒng)。我們衷心希望，在數(shù)控升級(jí)改造同仁們共同努力下，把我國數(shù)控改造技術(shù)做強(qiáng)、做大，使數(shù)控改造企業(yè)向?qū)I(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，盡快提高我國數(shù)控機(jī)床普及率，提高我國綜合實(shí)力，使我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭而共同努力奮斗。
