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发表于 2008-11-21 14:22:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
大家好,发一个以前发表的可能有用的论文,仅供参考。
浅谈数控机床的发展及改造
摘要: 当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。中国加入WTO后,正式参与世界市场激烈竞争,今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展,实是紧迫而又艰巨的任务。
关键词:数控技术 数控装备 数控化改造
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
    数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。
一、数控未来发展的趋势
1.1 继续向开放式、基于PC的第六代方向发展
1.2 向高速化和高精度化发展
1.3 向智能化方向发展
(1)应用自适应控制技术
数控系统能检测过程中一些重要信息,并自动调整系统的有关参数,达到改进系统运行状态的目的。
(2)引入专家系统指导加工
   将熟练工人和专家的经验,加工的一般规律和特殊规律存入系统中,以工艺参数数据库为支撑,建立具有人工智能的专家系统。
(3)引入故障诊断专家系统
(4)智能化数字伺服驱动装置
   可以通过自动识别负载,而自动调整参数,使驱动系统获得最佳的运行。
二、机床数控化改造的必要性
2.1微观看改造的必要性
   从微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
2.1.1 可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。
2.1.2 可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3~7倍。
2.1.3 加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易。
2.1.4 可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。
2.1.5 拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现长时间无人看管加工。
2.1.6 由以上五条派生的好处。
   如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。 以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。现在数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
2.2、宏观看改造的必要性
   从宏观上看,工业发达国家的军、民机械工业,在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是,采用信息技术对传统产业(包括军、民机械工业)进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外,还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS(管理信息系统)、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造(称之为信息化),最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。
三、机床与生产线数控化改造的市场
3.1、机床数控化改造的市场
   我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。
3.2、进口设备和生产线的数控化改造市场
   我国自改革开放以来,很多企业从国外引进技术、设备和生产线进行技术改造。这些项目中,大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因,设备或生产线不能正常运转,甚至瘫痪,使企业的效益受到影响,严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进以后,有的消化吸收不好,备件不全,维护不当,结果运转不良;有的引进时只注意引进设备、仪器、生产线,忽视软件、工艺、管理等,造成项目不完整,设备潜力不能发挥;种种原因使有的设备不仅没有创造财富,反而消耗着财富。 这些不能使用的设备、生产线是个包袱,也是一批很大的存量资产,修好了就是财富。只要找出主要的技术难点,解决关键技术问题,就可以最小的投资盘活最大的存量资产,争取到最大的经济效益和社会效益。这也是一个极大的改造市场。
四、数控化改造的内容
4.1、国外改造业的兴起
在美国、日本和德国等发达国家,它们的机床改造作为新的经济增长行业,正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个"永恒"的课题。我国的机床改造业,也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。
4.2、数控化改造的内容
机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点:
一是:恢复原功能,对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复;
二是:NC化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC机床、CNC机床;
三是:翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;
四是:技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。
五、数控系统的选择
    数控系统主要有三种类型,改造时,应根据具体情况进行选择。
5.1 步进电机拖动的开环系统
5.2 异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反馈的闭环数控系统
5.3 交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统
   选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。
六、数控改造中主要机械部件改装探讨
    一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静动态刚度;运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙;功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的。每次改造结束后应及时总结,既有利于提高技术人员的业务水平,也有利于整个企业的技术。
七、发展策略
从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。
八、结束语:
在数控技术方面,创新、研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:
1.杨学桐,李冬茹,何文立,距世纪数控机床技术发展战略研究   国家机械工业局
2.中国机床工具工业协会 数控系统分会 世界制造技术与装备市场    2001(5)

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 楼主| 发表于 2008-11-21 14:23:12 | 显示全部楼层

论文

05年发过,可能有点过时了!!!
发表于 2008-11-21 14:27:21 | 显示全部楼层
是过时了,网上有好多这样的东东啊!!!
发表于 2009-2-21 09:15:50 | 显示全部楼层
我来支持一下啊,呵呵,好贴
发表于 2009-10-12 10:15:59 | 显示全部楼层
9494,不支持您支持谁啊。。。。












                                                
                                                
                                                        
                                                
                                       




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发表于 2009-10-12 10:16:14 | 显示全部楼层
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发表于 2009-10-25 21:37:08 | 显示全部楼层
恩 我认为说的挺好的呢
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