现代机械加工普通车床加工技术改造运用探析
汤金明
湖南三一工业职业技术学校 湖南长沙 410000
市场需求日渐繁杂,制造工艺持续发展,传统机械加工设备特别是普通车床碰上精度、效率与自动化难题,为符合更高生产标准,传统车床设备亟需改进。普通车床技术改造可改良加工精度,改进生产效率,减轻劳动者强度。文章要研究现代机械加工里普通车床的技术改造办法,结合具体案例剖析其改造之路与改造成效,给车床升级给予参照。
一、普通车床技术改造的核心需求分析
(一)加工精度与效率的双重提升需求
普通车床的加工精度和生产效率一直限制了它的生产能力,以前在做传统机械加工时,车床的精度比较差,再加上人工操作的影响大,就使得产品的质量有所起伏。现在行业越来越强调产品精度,所以把加工精度提高作为改造普通车床的目标之一,效率也是需要改进的方向。随着行业竞争激烈起来,提高生产效率才能保证企业在竞争中不被落下,使用新技术改造车床,采用精度高的数控系统和驱动技术能够提升加工精度并改进生产效率,满足如今制造业对车床的新要求。
(二)设备柔性化与自动化能力升级需求
在传统车床中,它的操作模式比较简单,难以应对复杂的,变化的生产需求。当个性化、定制化产品的需求增多的时候,生产企业就非常需要改良设备的柔性和自动化水平,通过技术更新改造,把传统的车床改成可以迅速转换加工任务,适应各种零件的生产模式。这样就能够更好地契合现代生产灵活多变的需求,而且,自动化技术的加入,不仅能减轻操作人员的工作量,而且能够减小由于人为因素造成的失误,从而提高生产率和稳定性。
(三)设备全生命周期成本控制需求
机械加工技术不断发展,企业对设备生命周期管理要求提升,普通车床使用中常出现高维护成本低使用率问题,要减小设备长时间运行成本,就要给车床执行技术改良,让设备有更好的使用寿命,更低的保养费用和更高的效能水平[1]。通过改良传动体系,改善设备的自动化和智能化水平,可以减小设备故障率,缩减修理成本,从而做到设备全寿命成本管控。
二、现代机械加工普通车床加工技术改造运用方法
(一)机械传动系统数控化改造
机械传动系统展开数控化改造对于提升车床精度和效率有着重要意义,传统的机械传动依靠齿轮,皮带等机械部件去传递运动,这种方式精度低,容易受机械磨损的影响。采用数控驱动系统来代替传统机械传动系统,这样就可以达成高精度的数控控制,削减机械误差,增强系统的应答速度和稳定性。数控改造之后,不仅可以改进车床的加工精度,而且能加强操作灵活度,缩减人为操作的失误几率,数控系统还可以对加工参数实行实时监测和调整,从而进一步优化加工流程,做到精确,高效地加工。
(二)数控系统集成与功能扩展
数控系统集成与功能扩展是实现普通车床现代化的关键步骤,借助先进的数控系统,车床能精准控制各种加工过程,有效提高加工质量和速度。功能扩展使车床具备更多复杂的加工任务,像多轴联动、自动更换刀具等都能做,让车床适应多种加工要求[2]。集成的数控系统使车床自动化程度更高,还能改进加工程序,自行调节加工参数,达到最佳加工效果。经过这个步骤以后,车床的灵活性和生产效率大大加强,给企业增添很强的竞
争力。
(三)自动化刀架与夹具系统升级
自动化刀架和夹具系统升级属于车床技术改造的关键部分,这一升级会直接影响生产效率以及加工灵活程度,传统车床大多依靠人工操作来换刀并调节夹具,这样一来人工成本就提升了,而且生产效率也被削弱,加工精度也受到牵连。把刀架和夹具系统进行自动化升级,就可以让刀具自动换成不同的刀具,并且自动调节夹具,这样就能够大幅度削减人工操作的成本,降低操作误差,自动化刀架可以自动切换到加工所需要的刀具,免去了人工换刀时带来的延误和误差,进一步增强了加工的连续性和稳定性。同时自动化夹具系统能够根据工件的尺寸以及形状自动调整夹紧力,保证了加工的稳定,提高了加工的精度,这一技术改造不但可以提高车床的加工能力,也可以提高车床的柔性,使其更加适合完成复杂的生产任务。
(四)在线检测与质量追溯系统
传统车床加工过程里,质量检测都是在加工结束之后开展的,这就使得效率不高,并且不能及时发现问题,而现代的机械加工技术发展起来之后,车床技术改造的重要方向就是在线检测以及质量追溯系统。车床引进在线检测系统以后,便能够实时监控加工进程中的种种参数,包含温度、振动、切削力等,及时察觉到加工进程中可能出现的异常状况,进而预先采用相应措施,防止出现质量问题。而且,借助于质量追溯系统被采用,加工进程中的全过程数据都能被记录下来并加以剖析,这能给后续的质量把控及管理给予依照。
(五)人机交互与远程运维平台
现代机械加工设备要达到高精度、高效率的要求之外,还要有较好的人机交互界面以及远程运维能力,改善人机交互系统可让操作员更容易对设备展开调试与监控工作,进一步提升工作效率并且减小人的操作失误情况出现。而且采用远程运维平台之后,能够实现对于车床等设备的远程观察和诊断,随时找出并解决设备存在的问题,从而减少设备停运时间,在此期间车床还能维持正常运转状态,进而有效提升了整体的运作效果。利用人机交互及远程运维平台相结合的方式,可大幅改进车床的智能化程度,提高自动化管理性能。
结论:关于普通车床的技术改造,这是提高机械加工生产的效率,提高生产精度以及提高自动化水平的重要途径,采用数控化改造,自动化的刀架系统和夹具系统升级,加上在线检测以及质量追溯系统的应用,使得车床的性能得以显著改进。在未来随着智能制造和工业4.0 的发展,对于普通车床技术改造会更为深入,或许会有更多的创新和突破出现,从而为基础制造智能化进程做出贡献。
参考文献:
[1]李厚信.数控技术在现代机械加工中的应用探讨[J].石油石化物资采购,2024(24):85-87.
[2]于方波.数控技术在现代机械加工中的应用[J].造纸装备及材料,2023,52(11):115-117.
作者信息:汤金明(1984-)男汉族湖南省醴陵市人,中共党员,湖南三一工业职业技术学院,副教授,高级工程师,高级技师,研究方向:机械加工设计。