第1章 机床数控化改造概述
1.1 机床进行数控化改造的必要性
1.1.1 微观看改造的必要性
从微观上看,数控机床与传统机床相比有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统计算机的威力。
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。由于计算机有高超的运算能力,可以准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
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。由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序,就可以实现另一个工件加工的自动化,从而使单件和小批量生产得以自动化,故被称为实现了“柔性自动化”。
3)加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”。
4)可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。
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。
由以上五条优越性派生的好处是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。
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。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMs(柔性制造系统)以及CIMs(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
1.1.2 宏观看改造的必要性
从宏观上看,20世纪70年代末、80年代初,工业发达国家的军、民机械工业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。
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