余 果
(河海大學(xué)文天學(xué)院,243000)
機械制造業(yè)是為我國經(jīng)濟建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。機床是機械制造業(yè)不可或缺的生產(chǎn)裝備。我國機械制造水平與發(fā)達國家相比總體機械制造水平落后, 必須提高制造業(yè)的裝備力度,尤其提高機床數(shù)控化的比率,才能極大力度提升生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、減少產(chǎn)品成本,從而在市場上更加具有競爭力。
由于機電一體化技術(shù)作為基礎(chǔ)數(shù)控機床包括計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù),在工件加工精密度,加工工作效率、加工工件表面的可行性以及加工柔韌性、適應(yīng)性等多方面加工其比古老的一般機床具有不可相比的優(yōu)越性。
目前,中國是數(shù)控機床生產(chǎn)和使用較多的國,但不是數(shù)控機床制造強國,國產(chǎn)數(shù)控機床的改進力度任然不能夠國民經(jīng)濟和國防軍工的需求提供有力的幫助,我國機械制造業(yè)與世界先進水平相比依舊有較大的的距離。在中小型機械加工企業(yè)中擁有許多的老式數(shù)控機床,這些車床暴露了生產(chǎn)工作效率低、勞動操作力度強大、加工工件精密度差、不能夠加工較復(fù)雜工件,如果要提高工作的生產(chǎn)效率和加工工作精密度,適合小、多品種多樣化工件的加工需要,要全部通過買進新式的數(shù)控機床來取代,由于購買成本太貴而不切合實際,而且取代下來的老式數(shù)控機床不用起來將會造成資源的浪費。從制造業(yè)先進的國家的發(fā)展?fàn)顩r來分析,我們應(yīng)當(dāng)走機床數(shù)控化改造的路子,重心放在中小型機械加工企業(yè)方面。
普通機床的數(shù)控化改造是以在足夠了解現(xiàn)在機床部件的原則上,對需要改造部件作出相應(yīng)的調(diào)整,并且加上經(jīng)濟實用型數(shù)控機床的裝置或標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控機床系統(tǒng),從而使以前機床擁有更加良好的數(shù)控加工功能。改造過程中必須注意的方面:添入數(shù)控系統(tǒng)和對以前機床零件的替換。對一般普通數(shù)控機床進行數(shù)控化方面的改造在技術(shù)上是完全可以做得到的,還有一部分的機床不適合改裝成數(shù)控機床,對數(shù)控機床是否需要改造應(yīng)當(dāng)進行一定技術(shù)上的經(jīng)濟分析和相關(guān)論證。
我國目前普通機床擁有580多萬臺,這些普通機床技術(shù)水平嚴重落后,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,整個國家約有30%的機床設(shè)備工齡在16年以上,在其中又擁有將近30%的工齡超出了26年之多,這些都意味著目前我國依舊還沒有達到主要憑借科技的發(fā)展對機床數(shù)控進行相關(guān)改造的路徑。在這些機床之中數(shù)控機床總量僅僅只有21.34萬臺,機床數(shù)控化比例還沒達到4%。另一方面,伴隨著數(shù)控機床科技的提升,生產(chǎn)越來越依賴于先進設(shè)備的趨勢日益提升,相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)質(zhì)量、工作效率、工件成本、工人的安全及變壓器維護和相關(guān)勞動情緒一定程度上都將受到設(shè)備的影響,從而實現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)代化已成為必然方向。目前在我國需要解決設(shè)備方面的技術(shù)進步主要通過對機床的數(shù)控改造。
我國還有許多制造業(yè)和相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、加工設(shè)備大多數(shù)是傳統(tǒng)的機床,并且大多數(shù)是工齡在10年以上的舊數(shù)控機床。這些車床加工出來的產(chǎn)品存在這質(zhì)量太差、品種稀少、檔次過低、成本較高、供貨周期長,因而在國內(nèi)外市場上沒有強力競爭力,這些直接影響到企業(yè)未來的生存和發(fā)展。從而我們必須極大力度提高機床的數(shù)控率。
因為最近幾年外國數(shù)控系統(tǒng)的極大提高,迫使以前進口的高質(zhì)量數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足多樣化的產(chǎn)品要求,從而迫使我們更換最先進的數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。
改革開放以來,越來越多的企業(yè)從國外引進了大量先進技術(shù)、精良的設(shè)備和對生產(chǎn)線進行系統(tǒng)的技術(shù)改造。這些引進的項目中,它們當(dāng)中極大部分項目為我國的經(jīng)濟建設(shè)貢獻了巨大作用出于有的引進項目的特別原因,精良的設(shè)備或生產(chǎn)線不能按照正常運轉(zhuǎn),甚至卡殼,對部分企業(yè)的效益造成巨大影響,甚至迫使企業(yè)面臨倒閉的威脅。一些精良的設(shè)備、生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷量不錯,因為精良設(shè)備的故障造成不能達到產(chǎn)業(yè)達標(biāo);有因為工作能耗較高、生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率低而造成虧本;有的已經(jīng)引進的時間過長,從而需要對技術(shù)進行更新。特殊的原因迫使有的精良設(shè)備不僅沒有帶來財富,反而消耗著大量人力財力。
在一些發(fā)達國家像美國、日本和德國等國家,在它們國家機床數(shù)控改造已經(jīng)成為新型的經(jīng)濟行業(yè)。因為數(shù)控機床以及數(shù)控車床技術(shù)的不斷提升,數(shù)控機床的改造是一個談?wù)摬恍莸脑掝}。我國在數(shù)控機床改造行業(yè)方面,從原來的生產(chǎn)行業(yè)改變成以數(shù)控技術(shù)為主的新型行業(yè)。在一些發(fā)達的國家運用了數(shù)控改造機床的先進技術(shù)和在生產(chǎn)線上改良擁有廣闊的的市場潛力,它們已經(jīng)逐步形成了以數(shù)控機床和生產(chǎn)線的數(shù)控改造為首的新型行業(yè)。
目前數(shù)控機床的發(fā)展方向例下:
(1)繼續(xù)朝著開放式、以PC的第七代方向進步
(2)向著高速化、更高精度化發(fā)展,能夠更好從事新時代數(shù)控機床的要求
(3)向著人工智能化方向進步伴隨人工智能在計算機領(lǐng)域的滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將極大力度提升系統(tǒng)智能化技術(shù)要求如下:
(1)運用自動適應(yīng)控制技術(shù) (2)引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)進行加工
(3)引入故障分析診斷專家系統(tǒng)(4)啟用智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置