作者：北京機(jī)床研究所 俞圣梅 )ZBNw{nh  
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1 前言 .taP2^2Z  

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使用經(jīng)驗(yàn)表明：數(shù)控機(jī)床中，一套數(shù)控系統(tǒng)的有效使用壽命在6～8年。由于電子技術(shù)迅速發(fā)展，世界上名牌的數(shù)控系統(tǒng)制造公司基本上都在3～5年內(nèi)更換一代產(chǎn)品，所以數(shù)控系統(tǒng)使用到6～7年后，即使想修理也很難找到零備件。隨著電子技術(shù)制造水平發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)及配套附件(伺服單元及電機(jī)等)的價(jià)格在整臺(tái)機(jī)床中越來越低，例如在70年代時(shí)達(dá)到50%，80年代后逐步降至1/3到1/4以下，一些大型機(jī)床只占1/10左右，因此，只要化少量投入，就可使許多關(guān)鍵設(shè)備重新恢復(fù)“青春”。 $w <R".4  
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我國(guó)近幾年內(nèi)需要數(shù)控化改造的普通設(shè)備在10萬臺(tái)以上，舊數(shù)控機(jī)床在4000臺(tái)以上，如果改造資金能落實(shí)，這將是一個(gè)能提供幾十億到上百億元的廣闊市場(chǎng)。因此在機(jī)械制造業(yè)中，尤其在機(jī)床制造行業(yè)中，應(yīng)該充分利用自己的技術(shù)特長(zhǎng)，去迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展作出自己的行業(yè)貢獻(xiàn)。 m&DI2he  
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以下根據(jù)筆者參與北京機(jī)床研究所承接的多項(xiàng)數(shù)控化改造工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，談些體會(huì)供大家參考。 dT% eq7=  
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2 數(shù)控化改造項(xiàng)目的可行性評(píng)估 :@"o.8p   
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對(duì)一臺(tái)具體設(shè)備是否需要進(jìn)行數(shù)控改造、改造目的、希望能達(dá)到什么樣應(yīng)用指標(biāo)、需要投入多少財(cái)力和人力、改造項(xiàng)目中有多少風(fēng)險(xiǎn)因素、最后能得到什么性能價(jià)格比？這些都是可行性評(píng)估時(shí)的重要內(nèi)容。  U#K4)(C  
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一臺(tái)舊設(shè)備使用到一定年頭后，必然會(huì)故障頻繁發(fā)生、維修困難、生產(chǎn)效率降低、加工精度不穩(wěn)定、甚至完全停機(jī)。對(duì)這樣的設(shè)備是采取徹底報(bào)廢、還是經(jīng)過中大修數(shù)控改造？做出這種決定之前，首先要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的剩余使用價(jià)值作出評(píng)估。例如一臺(tái)加工中心，主要構(gòu)成的機(jī)電部件有：①CNC系統(tǒng)及操作子系統(tǒng)；②伺服系統(tǒng)(包括電動(dòng)機(jī))；③機(jī)床電氣；④機(jī)械本體(床身、立柱、導(dǎo)軌和絲杠等)；⑤刀庫機(jī)械手系統(tǒng)；⑥自動(dòng)工作臺(tái)交換系統(tǒng)(APC)等。每一個(gè)子系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況，都可以作出相應(yīng)剩余使用價(jià)值評(píng)估。例如對(duì)20年以前的數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)在不可能在找不到零備件的前題下去重新整修它，那它的剩余價(jià)值是零。根據(jù)伺服系統(tǒng)的磨損程度，如果繼續(xù)留用，應(yīng)考慮整修后還有50％以上剩余價(jià)值；但考慮到新更換數(shù)控系統(tǒng)的匹配及追求好的伺服特性，即使舊的伺服系統(tǒng)沒有完全損壞，或預(yù)計(jì)繼續(xù)使用壽命不會(huì)太長(zhǎng)，也可考慮徹底更換。這樣，伺服系統(tǒng)的剩余價(jià)值也就決定了。機(jī)械部件的剩余價(jià)值一般都占較高比例，多項(xiàng)工程實(shí)踐表明，一臺(tái)高質(zhì)量機(jī)床的機(jī)械大件磨損是有限的。我們改造過兩臺(tái)美國(guó)臥式加工中心，都是70年代末的產(chǎn)品，X方向行程1臺(tái)為1.5m、1臺(tái)為2.5m，導(dǎo)軌的直線度和扭曲都能調(diào)整到0.008mm/1000mm，導(dǎo)軌本身沒有進(jìn)一步修磨。我所8年以前出品的兩臺(tái)立式加工中心，在用戶廠經(jīng)過6年以上兩班制到三班24h的不停加工使用，最近拉回我所整修中實(shí)測(cè)：一米導(dǎo)軌直線性磨凹0.003mm。機(jī)械手刀庫部件易損件集中在幾個(gè)零件上(如手爪、插銷等)，即使重新更換花費(fèi)也不多，因此機(jī)械部件都占有較高剩余價(jià)值。 z~tdLtcX  
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通常對(duì)一臺(tái)設(shè)備來說，機(jī)械部分有60%以上剩余價(jià)值，電氣部分有20%～50%以上剩余價(jià)值，這些都是值得改造的可考慮因素。 FE{c{G<  
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第二步就是對(duì)改造設(shè)備提出希望改造后能達(dá)到的目標(biāo)期待值，即有什么樣的機(jī)床精度和使用性能。有一些人認(rèn)為，提出的改造指標(biāo)應(yīng)和同類新機(jī)床檢驗(yàn)合格指標(biāo)聯(lián)系起來，甚至外觀質(zhì)量要求等，這里有合理的一面。但必須考慮它的基礎(chǔ)是一臺(tái)舊設(shè)備，是有缺陷的，要求提得太高投入的費(fèi)用必然會(huì)大大增加。數(shù)控化改造和設(shè)備的中修、大修計(jì)劃安排結(jié)合起來是比較合理的，可以達(dá)到較理想的使用效果。因此不從機(jī)、電、液以至外觀質(zhì)量整體上考慮改造后的目標(biāo)值，而把它看成只要簡(jiǎn)單的換一個(gè)電氣系統(tǒng)，改造后必然會(huì)留下一堆問題。 vV$^`WY4  
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在確定改造目標(biāo)值后，要進(jìn)行投入財(cái)力和人力的估算，即投入資金的評(píng)估。投入資金多少與制訂改造目標(biāo)高低密切相關(guān)。投入的改造費(fèi)用主要由下列項(xiàng)目構(gòu)成：①數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)伺服系統(tǒng)；②機(jī)床電氣及附件更換；③機(jī)床機(jī)械元部件精度修復(fù)和維修保養(yǎng)；④機(jī)床輔助系統(tǒng)(如液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等)維修保養(yǎng)；⑤機(jī)床外觀質(zhì)量的修復(fù)；⑥機(jī)床改造后的調(diào)試檢測(cè)；⑦機(jī)床改造所需的技術(shù)勞務(wù)費(fèi)。在受改造費(fèi)用限制時(shí)，常去修改改造目標(biāo)值，降低一些次要要求以減少投入費(fèi)用。 K5T1dBl,0  
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經(jīng)過上述三階段工作，一臺(tái)設(shè)備的改造方案基本已定，但必須對(duì)這方案進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。一臺(tái)舊機(jī)床即使有再齊全的技術(shù)檔案也不排斥存在隱患，存在一些不可預(yù)見因素影響，尤其技術(shù)含量高的設(shè)備。在做改造方案時(shí)，不可能對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)狀大解剖，不可能拿到機(jī)床現(xiàn)狀精確測(cè)試數(shù)據(jù)，因此在以后實(shí)施改造工作中還會(huì)碰到意料之外的問題。對(duì)這類問題，就要求承包工程部門根據(jù)自己的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和制訂相應(yīng)對(duì)策。另一種做法是委托方和承包方雙方都意識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)客觀存在，在工程項(xiàng)目費(fèi)中，設(shè)置不可預(yù)見費(fèi)用來共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。總之，多項(xiàng)改造工程經(jīng)驗(yàn)表明：預(yù)先正視項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素，盡管在工程實(shí)施中有許多問題，但是可以化險(xiǎn)為夷的。事先重視，一旦出現(xiàn)問題有對(duì)策，是工程成功的基本要素之一。 0zT-]0  
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