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磨床數(shù)控化改造的過程中,需要注意的一些地方,時(shí)下數(shù)控系統(tǒng)有三種,分別為數(shù)控步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)方式的開環(huán)系統(tǒng)、通過異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動(dòng)方式的光柵測(cè)量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、通過交流伺服電機(jī)或直流伺服電機(jī)拖動(dòng)方式的光柵測(cè)量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
在選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)一般是根據(jù)機(jī)床改造要求來確定的,而且與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率大小也有很大的關(guān)系。
一般通過交流伺服電機(jī)或直流伺服電機(jī)拖動(dòng)方式的數(shù)控系統(tǒng),其中是依靠半閉環(huán)系統(tǒng)來工作的,是將系統(tǒng)檢測(cè)元件放置在傳動(dòng)件之后來測(cè)量部件之間的位置,對(duì)于元件之間的誤差能夠有一定的補(bǔ)償作用,但是這種其半閉環(huán)系統(tǒng)的精度比閉環(huán)系統(tǒng)還是低一點(diǎn)。
通過直流電機(jī)拖動(dòng)方式的全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的控制會(huì)更高。而對(duì)于使用步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)方式的開環(huán)系統(tǒng)來說,改裝難度和成本都相對(duì)較低。
磨床數(shù)控改造帶來的不同之處
數(shù)控化改造工程可形成數(shù)千億元的工業(yè)增加值。我國有各類普通平面磨床400多萬臺(tái),其中有1/4的磨床是超過30年役齡的,這些磨床(100多萬臺(tái))已無改造價(jià)值,需淘汰更新;剩余3/4(300多萬臺(tái))可進(jìn)行數(shù)控化改造。根據(jù)以往普通磨床數(shù)控化改造經(jīng)驗(yàn),一般中小磨床的改造費(fèi)用在3萬元~10萬元之間,平均改造費(fèi)用約6萬元/臺(tái)(注:因數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的成熟和生產(chǎn)數(shù)量提升,成本在下降,增加安全要求后,改造成本應(yīng)不會(huì)增加)。磨頭、頭架、尾座的等高度誤差將使頭架、尾座中心連線與砂輪主軸軸線在空間發(fā)生偏移,此時(shí)磨出的工件表面將是一個(gè)雙曲面。如對(duì)400多萬臺(tái)普通磨床實(shí)施改造和更新,可形成約2000億元的改造需求和約1500億元的更新需求(更新費(fèi)用約為15萬元/臺(tái)),對(duì)保持經(jīng)濟(jì)增長可發(fā)揮一定的作用。
數(shù)控化改造減少成本,降低資源浪費(fèi)。普通磨床數(shù)控化改造與購置新磨床相比,一般可以節(jié)省60%~80%的費(fèi)用,特別是大型、特殊磨床尤其明顯。外圓磨床采用具有各運(yùn)動(dòng)部件的電氣、液壓連鎖機(jī)構(gòu),操作安全可卡。一般大型磨床改造,只需新磨床購置費(fèi)用的1/3,如對(duì)全部400多萬臺(tái)普通磨床進(jìn)行更新(更新費(fèi)用約為15萬元/臺(tái)),大約需要6000億元的費(fèi)用,與數(shù)控化改造相比增加了約2500億元。在節(jié)約成本的同時(shí),數(shù)控化改造還可以節(jié)省因全部更新而造成的約500萬噸鋼鐵消耗以及相應(yīng)的能源消耗和污染排放。
磨床數(shù)控化改造,技術(shù)可行性分析
普通外圓磨床的技術(shù)可行性進(jìn)行分析,以確保其可通過各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行性能提升。基于上節(jié)中提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)量化方法對(duì)技術(shù)可行性各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量化,可得到技術(shù)可行性評(píng)價(jià)結(jié)果。
經(jīng)濟(jì)可行性分析
對(duì)其實(shí)施改造具有較好技術(shù)可行性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)價(jià)后,計(jì)算改造成本以確保磨床有利潤。這表示改造后的磨床具有較好的經(jīng)濟(jì)可行性,制造企業(yè)可獲取較大的利潤,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性的磨床數(shù)控化改造方案綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為基礎(chǔ),提出一種磨床數(shù)控化改造可行性量化方法,將這種可行性量化方法應(yīng)用在普通外圓磨床的數(shù)控化改造過程中,收到良好的應(yīng)用效果。單端面磨床適用于磨削環(huán)形零件、閥片、鋸片、銑刀等機(jī)械制造零件精度的加工,可廣泛運(yùn)用于軸承廠、空氣壓縮機(jī)廠和一般機(jī)械制造廠等進(jìn)行精密零件的磨削加工,國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)磨床產(chǎn)品需求旺盛,產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求,且以低端為主。對(duì)于磨床數(shù)控化改造產(chǎn)業(yè),將這種量化方法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程中,是該產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的迫切需求,可為我國磨床改造產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展提供理論技術(shù)支撐。
平面磨床相對(duì)于車床、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚,因?yàn)樗鼘?duì)數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求。近十幾年來,借助cnc技術(shù),磨床上砂輪的連續(xù)修整,自動(dòng)補(bǔ)償,自動(dòng)交換砂輪,多工作臺(tái),自動(dòng)傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn),數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及。數(shù)控外圓磨床價(jià)格進(jìn)行報(bào)價(jià)的話,首先要知道產(chǎn)品的尺寸、材料和加工要求,然后再進(jìn)行加工。在近年漢諾威、東京、芝加哥、及國內(nèi)等大型機(jī)床展覽會(huì)上,cnc磨床在整個(gè)磨床展品中已占大多數(shù),如德國blohm公司,elb公司等著名磨床制造廠已經(jīng)不再生產(chǎn)普通磨床,,在開發(fā)數(shù)控平磨的同時(shí),積極發(fā)展中、低檔數(shù)控平磨。