據專家預測,到2000年,我國數控機床消費額可達240.2億元。這些需求一方面通過購置新設備來滿足,另一方面,如果充分利用我國的現有的存量資產,用更新改造后的設備替代和減少購置新設備,可以起到事半功倍的效果。以240.2億元的需求量估計,即使10%的需求通過設備的再生改造來實現,每年也有24億元的市場。
我國機床總量380余萬臺,而其中數控機床總數只有11.34萬臺,即我國機床數控化率不到3%.近10年來,我國數控機床年產量約為0.6~0.8萬臺,年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6%,年產值數控化率為12%。而且數控機床中經濟型數控機床占80%以上,自動機床等機床不多。我國機床役齡10年以上的占60%以上;10年以下的機床中,自動/半自動機床不到20%,FMC/FMS等自動化生產線更。可見我們的大多數制造行業和企業的生產、加工裝備絕大數是傳統的機床,而且半數以上是役齡在10年以上的舊機床。即使是數控機床,多數是經濟型數控機床,生產裝備和技術陳舊而落后。用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業的產品、市場、效益,影響企業的生存和發展。所以必須大力提高機床的數控化率。
在美國、日本和德國等發達國家機床工業處于不景氣的今天,它們的機床改造卻是作為新的經濟增長行業,生意盎然,處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步,機床改造是個永恒的課題。我國的機床改造業,也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。
數控化改造的內容機床與生產線的數控化改造主要內容有以下幾點:
其一是恢復原功能,對機床、生產線存在的故障部分進行診斷并恢復;其二是NC化,在普通機床上加數顯裝置,或加數控系統,改造成NC機床、CNC機床;其三是翻新,為提高精度、效率和自動化程度,對機械、電氣部分進行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿足生產要求的CNC系統以zui新CNC進行更新;其四是技術更新或技術創新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術,在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。
數控化改造的利弊:
1.減少投資額、交貨期短
同購置新機床相比,一般可以節省60%~80%的費用,改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造,只花新機床購置費用的1/3,交貨期短。但有些特殊情況,如高速主軸、刀具自動交換裝置、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢,往往改造成本提高2~3倍,與購置新機床相比,只能節省投資50%左右。
2.機械性能穩定可靠,結構受限
所利用的床身、立柱等基礎件都是重而堅固的鑄造構件,而不是那種焊接構件,改造后的機床性能高、質量好,可以作為新設備繼續使用多年。但是受到原來機械結構的限制,不宜做突破性的改造。
3.熟悉了解設備、便于操作維修
購買新設備時,不了解新設備是否能滿足其加工要求。改造則不然,可以地計算出機床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者對機床的特性早已了解,在操作使用和維修方面培訓時間短,見效快。改造的機床一安裝好,就可以實現全負荷運轉。
4.可充分利用現有的條件
可以充分利用現有地基,不必像購入新設備時那樣需重新構筑地基。同時工夾具、軟件程序、樣板及外圍設備也能再利用。以加工中心為例,工藝裝備的費用一般要占整個機床售價的10%以上。
5.可以采用zui新的控制技術
可根據技術革新的發展速度,及時地提高生產設備的自動化水平和效率,提高設備質量和檔次,將舊機床改成當今水平的機床。