機床數控改造綜述(二)

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機床數控改造綜述(二)簡介
2.1.1可以加工出傳統機床加工不出來的曲線、曲面等複雜的零件。        由於計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運……
機床數控改造綜述(二)正文

2.1.1可以加工出傳統機床加工不出來的曲線、曲面等複雜的零件。


由於計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量,因此可以複合成複雜的曲線或曲面。


2.1.2可以實現加工的自動化,而且是柔性自動化,從而效率可比傳統機床提高3~7倍。


由於計算機有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然後按程序規定的順序自動去執行,從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序,就可實現另一工件加工的自動化,從而使單件和小批生產得以自動化,故被稱為實現了「柔性自動化」。


2.1.3加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要「修配」。


2.1.4可實現多工序的集中,減少零件 在機床間的頻繁搬運。


2.1.5擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能,因而可實現長時間無人看管加工。


2.1.6由以上五條派生的好處。


如:降低了工人的勞動強度,節省了勞動力(一個人可以看管多台機床),減少了工裝,縮短了新產品試製周期和生產周期,可對市場需求作出快速反應等等。


以上這些優越性是前人想象不到的,是一個極為重大的突破。此外,機床數控化還是推行FMC(柔性製造單元)、FMS(柔性製造系統)以及CIMS(計算機集成製造系統)等企業信息化改造的基礎。數控技術已經成為製造業自動化的核心技術和基礎技術。


2.2宏觀看改造的必要性

從宏觀上看,工業發達國家的軍、民機械工業,在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。其本質是,採用信息技術對傳統產業(包括軍、民機械工業)進行技術改造。除在製造過程中採用數控機床、FMC、FMS外,還包括在產品開發中推行CAD、CAE、CAM、虛擬製造以及在生產管理中推行MIS (管理信息系統)、CIMS等等。以及在其生產的產品中增加信息技術,包括人工智慧等的含量。由於採用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造(稱之為信息化),最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落後20年。如我國機床擁有量中,數控機床的比重(數控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已達20.8%,因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。


三、機床與生產線數控化改造的市場

3.1機床數控化改造的市場


我國目前機床總量380餘萬台,而其中數控機床總數只有11.34萬台,即我國機床數控化率不到3%。近10年來,我國數控機床年產量約為 0.6~0.8萬台,年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6%。我國機床役齡10年以上的佔60%以上;10年以下的機床中,自動/半自動機床不到20%,FMC/FMS等自動化生產線更屈指可數(美國和日本自動和半自動機床佔60%以上)。可見我們的大多數製造行業和企業的生產、加工裝備絕大數是傳統的機床,而且半數以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業的產品、市場、效益,影響企業的生存和發展。所以必須大力提高機床的數控化率。


據專家預測,到2001 年,我國數控機床消費額可達240.2億元。這些需求一方面通過購置新設備來滿足,另一方面,如果充分利用我國的現有的存量資產,用更新改造后的設備替代和減少購置新設備,可以起到事半功倍的效果。以240.2億元的需求量估計,即使10%的需求通過設備的再生改造來實現,每年也有24億元的市場。


3.2進口設備和生產線的數控化改造市場


我國自改革開放以來,很多企業從國外引進技術、設備和生產線進行技術改造。據不完全統計,從1979~1988年10年間,全國引進技術改造項目就有18446項,大約165.8億美元。


這些項目中,大部分項目為我國的經濟建設發揮了應有的作用。但是有的引進項目由於種種原因,設備或生產線不能正常運轉,甚至癱瘓,使企業的效益受到影響,嚴重的使企業陷入困境。一些設備、生產線從國外引進以後,有的消化吸收不好,備件不全,維護不當,結果運轉不良;有的引進時只注意引進設備、儀器、生產線,忽視軟體、工藝、管理等,造成項目不完整,設備潛力不能發揮;有的甚至不能啟動運行,沒有發揮應有的作用;有的生產線的產品銷路很好,但是因為設備故障不能達產達標;有的因為能耗高、產品合格率低而造成虧損;有的已引進較長時間,需要進行技術更新。種種原因使有的設備不僅沒有創造財富,反而消耗著財富。


這些不能使用的設備、生產線是個包袱,也是一批很大的存量資產,修好了就是財富。只要找出主要的技術難點,解決關鍵技術問題,就可以最小的投資盤活最大的存量資產,爭取到最大的經濟效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。


四、數控化改造的內容及優缺


4.1、國外改造業的興起


在美國、日本和德國等發達國家機床工業處於不景氣的今天,它們的機床改造卻是作為新的經濟增長行業,生意盎然,處在黃金時代。由於機床以及技術的不斷進步,機床改造是個「永恆」的課題。我國的機床改造業,也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。在美國、日本、德國,用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場,已形成了機床和生產線數控改造的新的行業。在美國,機床改造業稱為機床再生(Remanufacturing)業。從事再生業的著名公司有: Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd(得寶)服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本,機床改造業稱為機床改裝(Retrofitting)業。從事改裝業的著名公司有:大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。


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