作者：北京機床研究所 俞圣梅
Y2~nBb =Jyu4j *} 1 前言
l4uMG]m cWe"% I 使用經(jīng)驗表明：數(shù)控機床中，一套數(shù)控系統(tǒng)的有效使用壽命在6～8年。由于電子技術(shù)迅速發(fā)展，世界上名牌的數(shù)控系統(tǒng)制造公司基本上都在3～5年內(nèi)更換一代產(chǎn)品，所以數(shù)控系統(tǒng)使用到6～7年后，即使想修理也很難找到零備件。隨著電子技術(shù)制造水平發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)及配套附件(伺服單元及電機等)的價格在整臺機床中越來越低，例如在70年代時達到50%，80年代后逐步降至1/3到1/4以下，一些大型機床只占1/10左右，因此，只要化少量投入，就可使許多關(guān)鍵設(shè)備重新恢復“青春”。
y.< m#Zzt %5"9</a&G 我國近幾年內(nèi)需要數(shù)控化改造的普通設(shè)備在10萬臺以上，舊數(shù)控機床在4000臺以上，如果改造資金能落實，這將是一個能提供幾十億到上百億元的廣闊市場。因此在機械制造業(yè)中，尤其在機床制造行業(yè)中，應(yīng)該充分利用自己的技術(shù)特長，去迅速占領(lǐng)市場，為國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展作出自己的行業(yè)貢獻。
DK: o]~n Na]:_K5Dp 以下根據(jù)筆者參與北京機床研究所承接的多項數(shù)控化改造工程項目的經(jīng)驗，談些體會供大家參考。
ddJe=PUb <+?7H\b 2 數(shù)控化改造項目的可行性評估
GkQpELO: ]H+8rY%+ 對一臺具體設(shè)備是否需要進行數(shù)控改造、改造目的、希望能達到什么樣應(yīng)用指標、需要投入多少財力和人力、改造項目中有多少風險因素、最后能得到什么性能價格比？這些都是可行性評估時的重要內(nèi)容。
0 "2 8' j~[ z2tV 一臺舊設(shè)備使用到一定年頭后，必然會故障頻繁發(fā)生、維修困難、生產(chǎn)效率降低、加工精度不穩(wěn)定、甚至完全停機。對這樣的設(shè)備是采取徹底報廢、還是經(jīng)過中大修數(shù)控改造？做出這種決定之前，首先要對現(xiàn)有設(shè)備的剩余使用價值作出評估。例如一臺加工中心，主要構(gòu)成的機電部件有：①CNC系統(tǒng)及操作子系統(tǒng)；②伺服系統(tǒng)(包括電動機)；③機床電氣；④機械本體(床身、立柱、導軌和絲杠等)；⑤刀庫機械手系統(tǒng)；⑥自動工作臺交換系統(tǒng)(APC)等。每一個子系統(tǒng)根據(jù)實際情況，都可以作出相應(yīng)剩余使用價值評估。例如對20年以前的數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)在不可能在找不到零備件的前題下去重新整修它，那它的剩余價值是零。根據(jù)伺服系統(tǒng)的磨損程度，如果繼續(xù)留用，應(yīng)考慮整修后還有50％以上剩余價值；但考慮到新更換數(shù)控系統(tǒng)的匹配及追求好的伺服特性，即使舊的伺服系統(tǒng)沒有完全損壞，或預計繼續(xù)使用壽命不會太長，也可考慮徹底更換。這樣，伺服系統(tǒng)的剩余價值也就決定了。機械部件的剩余價值一般都占較高比例，多項工程實踐表明，一臺高質(zhì)量機床的機械大件磨損是有限的。我們改造過兩臺美國臥式加工中心，都是70年代末的產(chǎn)品，X方向行程1臺為1.5m、1臺為2.5m，導軌的直線度和扭曲都能調(diào)整到0.008mm/1000mm，導軌本身沒有進一步修磨。我所8年以前出品的兩臺立式加工中心，在用戶廠經(jīng)過6年以上兩班制到三班24h的不停加工使用，最近拉回我所整修中實測：一米導軌直線性磨凹0.003mm。機械手刀庫部件易損件集中在幾個零件上(如手爪、插銷等)，即使重新更換花費也不多，因此機械部件都占有較高剩余價值。
l*d(;AR ~ d|A!S` 通常對一臺設(shè)備來說，機械部分有60%以上剩余價值，電氣部分有20%～50%以上剩余價值，這些都是值得改造的可考慮因素。
Nh_Mz;ITuu "hH.#5j 第二步就是對改造設(shè)備提出希望改造后能達到的目標期待值，即有什么樣的機床精度和使用性能。有一些人認為，提出的改造指標應(yīng)和同類新機床檢驗合格指標聯(lián)系起來，甚至外觀質(zhì)量要求等，這里有合理的一面。但必須考慮它的基礎(chǔ)是一臺舊設(shè)備，是有缺陷的，要求提得太高投入的費用必然會大大增加。數(shù)控化改造和設(shè)備的中修、大修計劃安排結(jié)合起來是比較合理的，可以達到較理想的使用效果。因此不從機、電、液以至外觀質(zhì)量整體上考慮改造后的目標值，而把它看成只要簡單的換一個電氣系統(tǒng)，改造后必然會留下一堆問題。
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