在金融風(fēng)暴席卷全球的浪潮下，新機(jī)床市場(chǎng)急速下滑，一些機(jī)床制造企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始悄無(wú)聲息地把目標(biāo)轉(zhuǎn)向了再制造領(lǐng)域。作為機(jī)床再制造及性能精度提升的一大主體，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)再制造在我國(guó)現(xiàn)階段有著更為重要的意義。
  
      雖然目前我國(guó)的機(jī)床保有量近700萬(wàn)臺(tái)，已成為世界上機(jī)床保有量最大的國(guó)家，但機(jī)床整體水平仍然比較落后，很多20世紀(jì)80年代以前的產(chǎn)品仍在超期服役，難以滿足加工精度的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)役齡10年以上的機(jī)床占60％以上，這些機(jī)床在未來(lái)5～10年都可能面臨大修提升甚至功能性報(bào)廢或技術(shù)性淘汰，從而形成相當(dāng)規(guī)模的可循環(huán)利用的再制造潛在資源。

數(shù)控化再制造大有可為 

      以數(shù)控機(jī)床為代表的“工作母機(jī)”，是數(shù)字化控制技術(shù)和精密制造技術(shù)的結(jié)晶，是先進(jìn)制造裝備的典型代表。近幾年來(lái)，國(guó)產(chǎn)高精度機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和大型機(jī)床雖然產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，但由于基數(shù)太小而在機(jī)床產(chǎn)品中所占的份額依然不高。

      與此同時(shí)，我國(guó)機(jī)床的數(shù)控化率還很低。根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具協(xié)會(huì)提供的統(tǒng)計(jì)資料，2000～2006年，我國(guó)設(shè)備生產(chǎn)廠共生產(chǎn)數(shù)控設(shè)備29.04萬(wàn)臺(tái)，出口約3萬(wàn)臺(tái)，國(guó)內(nèi)銷售為26.04萬(wàn)臺(tái)；共進(jìn)口數(shù)控設(shè)備2.2萬(wàn)臺(tái)。2007年，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床超過(guò)12萬(wàn)臺(tái)。另外，在“十五”期間更新改造約10萬(wàn)臺(tái)數(shù)控設(shè)備，再加上2000年前我國(guó)約保有數(shù)控設(shè)備近9萬(wàn)臺(tái)，由此估計(jì)，我國(guó)目前數(shù)控設(shè)備保有量約70萬(wàn)臺(tái)。

       目前，我國(guó)機(jī)床的數(shù)控化率整體呈逐年遞增趨勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的數(shù)控化率已由1992年的3.2％遞增到2005年13.3％。不過(guò)，與日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家60％～70％的產(chǎn)量數(shù)控化率和80％～90％的產(chǎn)值數(shù)控化率相比，我國(guó)機(jī)床設(shè)備的數(shù)控化率水平還顯得太低。

      20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)許多重大工程項(xiàng)目進(jìn)口和自制了一大批大型、重型設(shè)備。這些機(jī)床的機(jī)械部分經(jīng)過(guò)了多年的使用維護(hù)，穩(wěn)定性較好。數(shù)控化改造對(duì)重型、大型機(jī)床的改造，節(jié)約的資金更多，尤其有意義。

      改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)進(jìn)口了一大批數(shù)控機(jī)床。目前，大部分機(jī)床已經(jīng)使用了10～30年，其機(jī)械本體和精度保持完好，數(shù)控系統(tǒng)等電氣部分嚴(yán)重老化，急需改造。
     
而國(guó)外的備件已停產(chǎn)，很難買到。如果把數(shù)控系統(tǒng)全部改造成新的國(guó)外系統(tǒng)非常昂貴，即使改造了，因?yàn)閲?guó)外數(shù)控系統(tǒng)更新?lián)Q代很快，10年后或許用不了10年還要改造。

      另外，20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)生產(chǎn)了大批采用步進(jìn)電機(jī)控制的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，由于步進(jìn)系統(tǒng)精度低、丟步，系統(tǒng)不可靠，現(xiàn)在這些機(jī)床大量趴窩，需要改造。

      對(duì)普通機(jī)床和老化的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化再制造，不僅可以達(dá)到與購(gòu)置新機(jī)床同樣的效果:提高零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品制造周期，改善工作環(huán)境；而且還可以減少資金投入，和購(gòu)買新機(jī)床相比，可以節(jié)省50%以上的資金。如一套經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化再制造機(jī)床的價(jià)格僅為相同功能新數(shù)控機(jī)床的1/5～1/3。

      總之，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，機(jī)床數(shù)控化再制造在我國(guó)現(xiàn)階段具有非常重要的意義，可以大大節(jié)約設(shè)備投資，以較小的代價(jià)獲得性能先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，提高加工效率和加工質(zhì)量；可全面提升企業(yè)現(xiàn)有機(jī)床性能，有效提高企業(yè)加工制造能力。同時(shí)，還將在我國(guó)形成新興的機(jī)床再制造與服務(wù)產(chǎn)業(yè)，具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

數(shù)控系統(tǒng)迎來(lái)機(jī)遇

      一項(xiàng)具體的機(jī)床數(shù)控化再制造工程的主要工作內(nèi)容包括機(jī)械與電氣改造兩個(gè)方面，主要是：機(jī)床機(jī)械精度的恢復(fù)和提升、運(yùn)動(dòng)精度的恢復(fù)與提升、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的選取、輔助裝置的選取，以及整機(jī)調(diào)試、機(jī)床檢驗(yàn)等方面內(nèi)容。其中，數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的選擇和使用是直接影響工程效益的關(guān)鍵。機(jī)床數(shù)控化再制造的幾項(xiàng)內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：

一、精度恢復(fù)和機(jī)械傳動(dòng)部分的改進(jìn)隨機(jī)床使用役齡的增加，機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)部件，如導(dǎo)軌、絲杠、軸承等都有不同程度的磨損。因此，機(jī)床再制造過(guò)程中的首要任務(wù)是對(duì)機(jī)床進(jìn)行類似于通常的機(jī)床大修，以恢復(fù)機(jī)床精度，達(dá)到新機(jī)床的制造標(biāo)準(zhǔn)，因此，機(jī)床數(shù)控化再制造可以結(jié)合機(jī)床的大修來(lái)進(jìn)行，但機(jī)床數(shù)控化對(duì)機(jī)床精度的要求與普通機(jī)床的大修是有區(qū)別的，即整個(gè)機(jī)床精度的恢復(fù)與機(jī)械傳動(dòng)部分的改進(jìn)，都要為滿足數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)控自動(dòng)加工的要求來(lái)進(jìn)行，并應(yīng)具有批量大修的特征。

二、選定數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)根據(jù)要進(jìn)行數(shù)控化再制造機(jī)床的控制功能要求，選擇合適的數(shù)控系統(tǒng)是至關(guān)重要的，直接決定了機(jī)床數(shù)控再制造的成敗。由于數(shù)控系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的指揮中心，在選擇時(shí)除了考慮各項(xiàng)功能滿足要求外，還一定要確保系統(tǒng)工作可靠性。一般以性能價(jià)格比來(lái)選取，并且適當(dāng)考慮售后服務(wù)和故障維修等有關(guān)情況。如選用國(guó)產(chǎn)中、高檔數(shù)控系統(tǒng)，將對(duì)今后操作、編程、維修等都帶來(lái)較大的方便。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選取，也按再制造數(shù)控機(jī)床的性能要求決定。若采用同一家公司配套供應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和維修更容易得到保證。

三、數(shù)控機(jī)床輔助裝置的選取在機(jī)床數(shù)控化再制造過(guò)程中，要根據(jù)機(jī)床的控制功能選取輔助裝置。如選取四方或六角電動(dòng)換刀架來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，刀位數(shù)的選擇主要按被加工工件的工藝要求決定。由于大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的輔助裝置目前在國(guó)內(nèi)已有不少生產(chǎn)廠家配套供應(yīng)，所以選取后即可按其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)在機(jī)床相應(yīng)位置上進(jìn)行安裝、調(diào)整。

四、電控柜的設(shè)計(jì)和制作由于普通機(jī)床的電器控制功能要求與數(shù)控機(jī)床不一樣。所以在對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行機(jī)床數(shù)控再制造時(shí)，原機(jī)床的電器控制部分一般只能報(bào)廢，重新按數(shù)控化再制造要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。強(qiáng)電控制部分的線路設(shè)計(jì)，主要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)輸入、輸出接口的功能和控制要求來(lái)進(jìn)行。數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電控制部分設(shè)計(jì)中要特別注意的是，數(shù)控系統(tǒng)各接口信號(hào)的特點(diǎn)和形式要相配，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量簡(jiǎn)化強(qiáng)電控制線路。