传统机械加工机床机电一体化改造分析

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随着科学技术更新速度不断加快，传统机械加工机床技术已经难以适应时代发展，改造传统机械加工机床成为大势所趋。机电-体化作为从系统观点出发的系统技术，它综合运用了软件编程、信息变换、接 口、电力电子、微 电子和机械等技术，并且按照优化组织和系统功能等目标，科学布局和配置了各个功能单位，同时在保证能耗低、可靠性高、质量好、功能多的基础上，实现了特有功能的价值 ，确保 了整个系统的最优化 。因此，在机械加工工业中，将传统的机床改造成 由微机控制来实现机 电-体化具有重大现实意义 ，这样不仅能够满足复杂、小批量和多品种零件的加工需求，还可以提高生产率和加工精度，缩短生产周期，降低生产成本。

1 传统机械加工机床机电-体化改造分析1.1 机 电-体化 改造的必要性分 析改革开放后，虽然我国数控机床技术在不断提高，还有部分单项技术达到了国际水准 ，并且很好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，在-定程度上提高了生产效率和加工质量，但同时也受到了固有条件的制约[1]：(1)数控机床价格较为昂贵，要-次性投入资巨大的资金，这对于中小企业来说，购置数控机床存在资金困难问题。

(2)目前，大多数企业都购置了大量的普通机床，如果用数控机床全部替代普通机床，难以实现和实施；况且，若用数控机床全部替代普通机床，在机床闲置时，会造成较大浪费，因此不可龋(3)在国内，重新购置数控机床有着较长的交货周期，难 以及时满足生产要求。

(4)当对数控机床投入使用并进行具体生产时，会有很多没有用上的功能，造成浪费。这些问题都直接决定了机电-体化改造的必要性和其所处地位的重要性。

1.2 传统机械 加工机床机 电-体化 改造 策略的探究基于机电-体化技术的现状，探究传统机械加工机床机电- 体化改造策略成为必然。走普通机床数控改造道路，运用数控体系对机床进行改造，不仅能够提高工作效率，提升产品的质量，增加旧设备的利用率，还可以大力推广机 电-体化技术的发展。

1.2.1 传统机械加工机床机 电-体化的改造特征与优点数控机床的改造绝大多数情况下就是对传统机械加工机床某个部位给予特定改造 ，采取微机控制系统，让传统机械加工机床具备数控加工的能力。在传统机械加工机床中，数控改造技术被广泛使用是因为其特有的优势。传统机械加工机床机电-体化改造特征与优点主要有以下几点：(1)交货期短且投资较少。对机床进行数控改造和购买新机床作 比较，成本节约了60%80%，改造费用较低。

(2)有着可靠稳定的机械性能。数控改造床身所采用的基础部件不是传统焊接的构件，而是较为坚固且精密的铸造件，经改造之后机床具备质量高、性能好的优势，并且可以当作新设备-直使用下去。

(3)对设备了解透彻，有利于今后维修操作，而购置新设备则不清楚新设备是否符合加工要求。相比较而言，改造能够对加工进行精确计算。此外，由于原有设备已经被使用多年，所以操作者早已了解机床特性，故而对操作者进行维修和操作使用方面培训的时间就会缩短，且见效快，等安装完毕改造机床，就可以实现机床全负荷式运转。

(4)能采取最新控制技术来运行，可按照技术改革发展的速度进行改造，实时提高生产设备 自动化的效率和水平，不断提升设备的档次和质量，把机床改造成为当今水平的机床。

(5)对现有条件充分利用，如对现有地基就可以充分利用，这样改造传统机械加工机床就可不必和购买新设备-样，去对地基重新构筑，如此不仅可以降低费用，节约改造成本，还可以有效缩减生产准备的周期。

(6)改造可以有效提高产品工效和质量，有着较高的 自动化程度，且；SnT的精度高、专业性很强，有着较高生产效率。

(7)缓解 了工作人员的劳动强度，对工作人员的技术水平要求也降低了。

传统机械加工机床中，大多数仍旧使用旧式的机床。用微机来控制机床 ，将机电-体化改造落实到位，会让机床碗快适用于品种多、批量型复杂零件的加工，这样不仅会提高生产率和加工精度，还会有效缩短生产周期，降低生产成本，适应本国国情[2]。全功能数控系统优点很多，但其成本也较高，这对于中小企业来说购买起来很困难，但是为了自身发展 ，中小企业可以通过改造原有机床，来实现机床的 自动化和数控化，进而提升生产效率。

1.2.2 经济型数控机床的特点分析经济型数控机床创建的 目的就是为了符合我国国情及现有生产的实际，在满足基本功能的基础上 ，尽量降低成本 。目前，经济型数控机床系统 已在我国迅猛发展，这有力推动 了数控事业的发展口]。经济型数控机床有以下几个特点：(1)性能好且价格适中。相较于进口数控机床，经济型数控机床只需要几万元便可购买，而进 口数控机床则需要好几十万机电信息 2013年第3期总第357期 175元 ，甚至几百万元 。

(2)适合中小批量、多品种产 品自动化的生产，适应性较强。传统机械加工机床所生产出的产品均可用经济型数控车床加工，此时只需转变加工程序 ，便可最快地适应生产，满足生产需求。

(3)提升了产品的质量，降低了废品的损失率。经济型数控机床因其加工精度较高，使得加工出的产品合格率高。

(5)降低生产成本，节约工装费用。传统手工操作要大量成型刀具和靠模，而经济型数控机床则无需工装，这不仅节约了费用，还有效缓解了工作人员的压力。

(6)增强了工作人员的素质，推动了科学技术的进步。经济型数控系统的运用，不仅拓宽了工作人员的视野，激发了工作人员学习新型微电子技术的热情，还为工作人员从纯粹体力劳动中解放出来，逐步走 向智力型工作人员创建了有利条件，从而推动了工厂技术的进步。

(7)降低了工作人员的劳动强度。经济型数控机床的应用，使工作人员逐渐摆脱了紧张繁重的体力劳动，降低了其劳动强度。

(8)提高了企业的竞争力，为企业在日益竞争的环境下取得竞争优势创造了有利条件。我国企业在采拳济型数控设备后，不仅提高了设备的批量生产能力和加212精度，而