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      摘要：龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行主要依靠機(jī)電綜合技術(shù)，具有高效、高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)。目前必須結(jié)合制造業(yè)的使用需求對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造，以進(jìn)一步提高龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的工作效率。文章主要闡述了龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化改造的需求和龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化改造方案。

     關(guān)鍵詞：龍門加工中心；數(shù)控系統(tǒng)；國(guó)產(chǎn)化改造

     1 、龍門加工中心數(shù)控機(jī)床的改造

     原有的龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)主要參數(shù)包括：龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)工作臺(tái)的尺寸是2 300 mm × 1 100mm，龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中軸承的功率是15/17kW，龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20-3600 r/min，龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中刀庫(kù)的最大容量是32 把刀。對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的改造要求有以下幾點(diǎn)：一是保證龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的三軸聯(lián)動(dòng)，或者是任意兩個(gè)軸承聯(lián)動(dòng)。二是系統(tǒng)的最小單位為1um。三是對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)速度要求比較高。四是龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)主軸的速度應(yīng)該保持在10~6 100 r/min，功率應(yīng)該保持在15/19kW。五是換刀必須方便快捷。

     2 、龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化改造的需求

    目前，我國(guó)決定使用華中I 型對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造。華中I 型具有很高的專業(yè)水平，并具有一定的使用開(kāi)放權(quán)。這種系統(tǒng)主要是使用控制機(jī)作為龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的主體，以DOS為龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單，后期維護(hù)方便，維修的費(fèi)用也比較低。在我國(guó)，大部分制造企業(yè)都在使用相對(duì)傳統(tǒng)的加工數(shù)控系統(tǒng)，而且系統(tǒng)的使用年限也比較長(zhǎng)。傳統(tǒng)的加工數(shù)控系統(tǒng)存在很多質(zhì)量問(wèn)題，直接影響到企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益[1]。因此，對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

    隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)很多制造企業(yè)選擇從國(guó)際引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造。但是，使用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)改造的龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的現(xiàn)象，導(dǎo)致企業(yè)陷入發(fā)展困境。我國(guó)制造企業(yè)在引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造之前，并沒(méi)有把龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)改造的龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)無(wú)法正常使用，龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的潛力也無(wú)法發(fā)揮出來(lái)[2]。因此，對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，必須先制定合理的改造方案，如圖1。

     圖1 龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)改造方案

    3 、龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化改造方案

    如今，龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)加工的廠家非常多，國(guó)際龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)包括德國(guó)的SIEMENS 企業(yè)、西班牙的FAGOR 企業(yè)。國(guó)內(nèi)的龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)主要包括華中企業(yè)、廣州數(shù)控企業(yè)等等。其中德國(guó)和西班牙龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)是專門從事龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的，這兩家企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比[3]。我國(guó)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)雖然起步晚，但是發(fā)展速度比較快。

     節(jié)約成本：目前，我國(guó)主要選用華中企業(yè)的產(chǎn)品對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造，提高龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的使用效率，降低龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的維修使用成本。

     需要改造的部分：我國(guó)主要使用CNC 系統(tǒng)和模擬服務(wù)單元對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造。HC4406 脈沖板的使用符合TSA 系統(tǒng)規(guī)范，具有模擬數(shù)據(jù)輸出，正負(fù)脈沖輸出的功能。對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造的時(shí)候，不同的控制板塊所需要的硬件設(shè)施就會(huì)有所不同，趨同程序也存在一定的差異性。目前，我國(guó)制造企業(yè)主要從以下幾個(gè)方面入手對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造：一是對(duì)電氣系統(tǒng)的改造。對(duì)電氣系統(tǒng)的改造主要包括對(duì)電氣改造原理的設(shè)計(jì)，計(jì)算電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，確定電機(jī)系統(tǒng)中各個(gè)坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置。二是對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中需要更換的單元及時(shí)更換，在龍門加工中心配置華中I 型數(shù)控系統(tǒng)，并調(diào)整龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)。三是對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中編程控制器的改造，工作人員必須要結(jié)合龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行要求改造編程控制器，使龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)可以和編程控制器協(xié)調(diào)工作。四是對(duì)機(jī)床中的機(jī)電液進(jìn)行調(diào)整，提高機(jī)床的功能，以滿足龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行需求[4]。

     改造角度：工作人員首先要對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中的機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，確定機(jī)床中各個(gè)軸承的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。然后工作人員可以調(diào)整龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中編碼器的相關(guān)數(shù)據(jù)。最后工作人員需要對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中的換刀系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，保證換刀系統(tǒng)的正常運(yùn)行。龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中的刀庫(kù)屬于鏈?zhǔn)降稁?kù)，換刀裝置通常會(huì)放在主軸與刀庫(kù)中間。[5]龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)換刀分為三個(gè)主要步驟：一是刀具識(shí)別，二是把原有的刀具從設(shè)備上取出，三是把新的刀具換刀刀庫(kù)中。在龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)刀具的識(shí)別主要根據(jù)最初輸入的數(shù)據(jù)和刀套的數(shù)據(jù)，如果最初輸入的數(shù)據(jù)和刀套的數(shù)據(jù)相一致，就可以根據(jù)系統(tǒng)指令跟換刀具，如果最初輸入的數(shù)據(jù)和刀套的數(shù)據(jù)不一致，就無(wú)法進(jìn)行換刀操作。

     圖2 龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)中的線路接線圖

 
     4 、結(jié)束語(yǔ)

    隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)的制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足制造業(yè)的生產(chǎn)需求，制造企業(yè)必須不斷對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，維修費(fèi)用又比較高，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。如今，我國(guó)很多制造企業(yè)選擇從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造。但是，我國(guó)制造企業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)之前并沒(méi)有對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析研究，導(dǎo)致龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)在改造之后依然很不理想。我國(guó)制造企業(yè)可以使用國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)龍門加工中心數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。