伴隨著機械加工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,數(shù)控設(shè)備的品種幾乎覆蓋了所有的機床門類,在機械加工領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來越廣。特別是10年來國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備品種有了較大發(fā)展,產(chǎn)品性能、質(zhì)量和可靠性也有了較大提高。據(jù)不完全統(tǒng)計,到2004年我國國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備產(chǎn)品品種已達 1500種,數(shù)控設(shè)備產(chǎn)量已突破5萬臺,在多軸聯(lián)動、復合加工、高速加工、超精加工等一批關(guān)鍵技術(shù)的掌握上也取得較大進。一些高檔數(shù)控設(shè)備已進入交通、能源、航空航海、軍工等重點領(lǐng)域,有力地支援了國家建設(shè)項目,并形成了一批中檔數(shù)控設(shè)備產(chǎn)業(yè)化基地。進入21世紀,在微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,信息技術(shù)與數(shù)控設(shè)備相結(jié)合,將成為數(shù)控設(shè)備發(fā)展的重要趨勢。與此同時,數(shù)控設(shè)備的選購也將成為使用者所面臨的一個嚴峻挑戰(zhàn)。正因為數(shù)控設(shè)備的先進性、復雜性和發(fā)展的迅速性,以及品種型號、檔次的多樣性,而且價格又相對比較昂貴,維修比較困難,就決定了選用數(shù)控設(shè)備的復雜性、困難性和慎重性。所以,在選用數(shù)控設(shè)備時,應(yīng)由主管領(lǐng)導和專業(yè)技術(shù)人員共同進行深入細致地調(diào)研,以便正確地選用數(shù)控設(shè)備。

1、實用性

選用數(shù)控設(shè)備時總是有一定的出發(fā)點,目的是解決生產(chǎn)中的某一個或幾個問題。因此選是為了用,這是最首要的。經(jīng)濟實用性就是要使選中的數(shù)控設(shè)備最終能最佳程度地實現(xiàn)預定的目標。例如選擇數(shù)控設(shè)備是為了加工復雜的零件,還是為了提高加工效率;是為了提高精度,還是為了集中工序,縮短周期;或是實現(xiàn)柔性加工要求等等。有了明確的目標,有針對性地選用數(shù)控設(shè)備,才能以合理的投入,獲得最佳效果。近幾年來,國外數(shù)控設(shè)備企業(yè)發(fā)展機床產(chǎn)品有一個新的趨勢。以往數(shù)控設(shè)備企業(yè)在開發(fā)數(shù)控設(shè)備產(chǎn)品時,常常是提高數(shù)控設(shè)備的萬能性,使一種數(shù)控設(shè)備具有較多的功能,使用戶在選用數(shù)控設(shè)備時有很大的選擇余地。但這必然造成結(jié)構(gòu)復雜,生產(chǎn)成本提高,制造周期加長,而且用戶購置數(shù)控設(shè)備的投資也增加。而在數(shù)控設(shè)備的實際使用中,對每一個具體用戶來說往往是只用其中少部分的功能,結(jié)果造成了資源的浪費。因此,用戶在選用數(shù)控設(shè)備時需要有明確的使用要求。

2、經(jīng)濟性

經(jīng)濟性是指所選用的數(shù)控設(shè)備在滿足加工要求的條件下,所支付的代價是最經(jīng)濟的或者是較為合理的。經(jīng)濟性往往是和實用性相聯(lián)系的,機床選得實用,那么經(jīng)濟上也會合理。在這方面要注意的是不要以高代價換來功能過多而又不合用的較復雜的數(shù)控設(shè)備。否則,不僅是造成了不必要的浪費,而且也會給使用、維護保養(yǎng)及修理等方面帶來困難;況且數(shù)控系統(tǒng)的更新期越來越短,幾年不用就有新的系統(tǒng)和新的機床出現(xiàn),而且到那時候所需花費的代價會比現(xiàn)在更低。因此在選用數(shù)控設(shè)備中一定要量“力”而行。

工藝適應(yīng)性原則主要指所選用的數(shù)控設(shè)備所具備的功能必須適應(yīng)被加工零件的形狀尺寸、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍等工作要求。

1、形狀尺寸適應(yīng)性。

所選用的數(shù)控設(shè)備必須能適應(yīng)被加工零件合理的形狀尺寸要求。這一點應(yīng)在被加工零件工藝分析的基礎(chǔ)上進行,這里要注意的是防止由于冗余功能而付出昂貴的代價。

2、加工精度適應(yīng)性。

所選擇的數(shù)控設(shè)備必須滿足被加工零件的精度要求。為了保證加工精度不超差,必須考核生產(chǎn)廠家給出的數(shù)控設(shè)備精度指標,保證有三分之一的儲備量。但要注意不要一味地追求不必要的高精度,只要能確保零件的加工精度就可以了。

3、生產(chǎn)節(jié)拍適應(yīng)性。

根據(jù)加工對象的批量和節(jié)拍要求來決定是用一臺數(shù)控設(shè)備來完成加工,還是選擇多臺數(shù)控設(shè)備來完成加工;或者是選擇柔性單元、柔性制造系統(tǒng)來完成加工;或者是選擇柔性生產(chǎn)線、專用機床和專用生產(chǎn)線來完成加工等等。

數(shù)控設(shè)備的可靠性是廣大數(shù)控設(shè)備用戶特別關(guān)心的焦點問題,這雖是指機床本身的質(zhì)量,但卻與選用有關(guān)。穩(wěn)定可靠性高,既有數(shù)控系統(tǒng)的問題,也有機械部分的問題,尤其是數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服驅(qū)動)部分。數(shù)控設(shè)備如果不能穩(wěn)定可靠地工作,那就完全失去了意義,因此在選用數(shù)控設(shè)備時必須認真對待。數(shù)控設(shè)備是否經(jīng)過可靠性考核,是否達到國家規(guī)定的平均無故障時間的標準。多數(shù)用戶對某種數(shù)控設(shè)備的可靠性評價如何。選購機床時可向全國數(shù)控設(shè)備用戶多方咨詢。

數(shù)控設(shè)備的配置既要滿足被加工零件的功能要求,又要保證質(zhì)量穩(wěn)定可靠,還要做到經(jīng)濟合理。機械結(jié)構(gòu)是否經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,結(jié)構(gòu)是否合理,是否有足夠的剛性和穩(wěn)定性,是否選用了優(yōu)質(zhì)材料和有效的工藝處理,以保證其穩(wěn)定性。對這些應(yīng)進行考察,應(yīng)要求數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家提供各種關(guān)鍵配套產(chǎn)品的配置清單,防止數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家以次充好,影響整機質(zhì)量。配套產(chǎn)品應(yīng)從國內(nèi)外著名廠家批量生產(chǎn)的優(yōu)良產(chǎn)品中選用,特別是數(shù)控系統(tǒng)、進給伺服系統(tǒng)、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、主軸和滾珠絲杠用軸承、滾珠絲杠系統(tǒng)、PC及電氣件、液壓件等,必須選擇好的批量生產(chǎn)的配套產(chǎn)品。

對于進口數(shù)控設(shè)備來講,用戶經(jīng)常遇到維修備件供應(yīng)難的問題。不是供應(yīng)渠道不暢,供應(yīng)時間周期長,就是原來的備件已淘汰,廠家專門做此種備件價格十分昂貴,根本無法弄到。解決的辦法可以考慮以下情況:第一,在訂貨時對于關(guān)鍵易損件要同時訂購維修備件;第二,供應(yīng)商能通過中國備件保稅庫供應(yīng)備件,可隨時選購;第三,供應(yīng)商應(yīng)保證備件淘汰后能以合理的價格提供功能代替?zhèn)浼蛟O(shè)計采用的備件。否則,由此造成的損失也是巨大的。

以上是數(shù)控設(shè)備選用的幾點原則,旨在提示用戶選用數(shù)控設(shè)備中應(yīng)該注意到的一些問題,了解數(shù)控設(shè)備選用中的復雜性,不要簡單地像訂購通用機床那樣去選購數(shù)控設(shè)備。不少生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)提供售前導購服務(wù),幫助用戶做好數(shù)控設(shè)備的選擇,但在某種程度上還很不夠,因此還需要用戶做出理性的判別,以達到正確選用數(shù)控設(shè)備的效果。

參考文獻

1、劉虹《數(shù)控設(shè)備與編程》 機械工業(yè)出版社

2、張秀玲《數(shù)控加工技師手冊》 機械工業(yè)出版社