3 数控化改造实例

    挂靠在中科院沈阳计算所的高档数控国家工程研究中心，是数控系统研究开发和工程化的国家工程中心。该中心研制成功我国第一台高档数控系统蓝天一号；解决了我国高档数控系统从无到有的问题；“八五”期间，该中心承担并完成了5项高档数控系统的国家攻关项目、两项中科院重大项目，前后形成了蓝天(LT)数控产品 4个系列13种型号。

    该中心蓝天高档数控取得了许多国内第一：是我国第一台高档数控系统；取得了我国第一个高档数控软件版权；装备了我国第一台五轴联动加工中心；五轴联动加工出我国第一个高档叶轮；装备了我国第一台双过程曲轴铣床；装备了我国第一台非球面光学镜片加工中心；是我国第一个批量出口的高档数控系统。

    几年来，数控中心以蓝天系列数控系统为主，采用多种数控技术，成功地改造了机床与生产线近20项；以先进数控技术为机床和生产线的数控化改造做了大量的工作，解决了数控化改造的一些共性问题，取得了显著的经济效益和社会效益。

    例如使用蓝天数控系统，1992年开始，在铁道部天津机车车辆机械厂改造了2台生产增压器叶轮的专用数控机床；1993年、1995年在鞍山无缝钢管厂分别改造石油管生产线中的2台数控机床；1994年开始陆续为航空总公司沈阳黎明发动机制造公司改造4台数控机床和加工中心；1995年开始，为鞍山高压容器厂改造两条旋压器收口机生产线。以上改造的设备，有的已运行7年，至今仍正常运转，深受用户好评。另外，使用蓝天数控和其它系统，还成功地为一汽集团汽车生产线改造了8台数控机床。其中典型的改造实例如下。

鞍山无缝钢管厂石油管生产线的数控改造

    该车间用数控车床加工石油钻井用石油钢管衔接螺纹，其形状特殊，加工精度和重复精度要求高。该机床的原装数控系统是美国GE公司的550NC系统。由于年久失修，常出故障，没有资料和备件，厂里技术力量解决不了问题，机床处于停产状态。我们采用国家“八五”攻关最新成果和先进的双过程四轴联动共用Z轴技术，替代了较落后的GE 550NC系统，恢复了生产，提高了自动化程度。该车间先后改造了2台车丝机床，改造装备费投资44万元，年新增产值为2160万元，新增利税162万元。

沈阳黎明发动机制造公司的数控改造

    中国航空工业总公司沈阳黎明发动机制造公司使用蓝天高档数控系统，先后为该公司数控中心改造了4台进口数控机床和加工中心。这些数控机床引进年代较早，原先的数控系统年久失修，功能不够，故障频出，不能适应生产要求。由于购置新机床费用太高，而这些数控机床主机仍有使用价值，所以我们以最新技术成果重点改造了数控系统及其相关的控制部件。结果恢复了生产，提高了产品质量，提高了产值与效益。

    改造了70年代由法国进口的TFM160N大型立式车床(价值300万人民币)的数控系统，重新配备电气线路。改造后该机床加工美国某飞机发动机部件，产值达400万美元，而改造投资仅有16万元。还改造了英国进口的数控铣床200C(价值100 多万元)和德国进口的数控车床V800(价值100多万元)。更新改造了国外进口的BMC?10B(5)五坐标加工中心(为二手货，其价值400多万元) 的控制系统。采用先进的蓝天高档数控系统更新改造，改造后的机床具有90年代国际先进技术性能：五轴联动，六轴伺服控制、强力切削、全闭环大行程快速进给、ATC控制；链式刀库容量60把刀，随机换刀；三位双托盘任意交换，工作台面1000mm×1000mm，工作台翻转轴(A轴)同步控制；采用对称齿轮传动结构，双伺服系统(A1和A2轴)由数控同步控制，工作台翻转力量大；温度补偿，主轴和立柱间温差补偿，确保高精度加工需要；该项改造费为53万元。

鞍山高压容器厂自动生产线的数控改造

    鞍山高压容器厂有两条高压气瓶生产线，其中一条是1986年花300多万美元由美国进口的二手生产线，另一条是国产生产线。进口生产线由于先天不足等原因，多年处于瘫痪状态。我中心承担该生产线关键收口机的改造任务，以蓝天8530高档数控系统、伺服驱动系统和闭环控制技术改造了原先较落后、故障百出的可编程控制器系统、步进驱动系统和开环控制。短短3个月，不仅改造了收口机，恢复了生产，提高了自动化水平，而且生产的产品通过了美国权威的DOT质量认证，取得了免检的信誉，美商要包销该产品。然后，又着手以PLC技术改造了Salem热处理炉控制，使该生产线的两大难题都得到圆满的解决。改造后的生产线年产可达10万只，每只瓶75美元，年产值可达750万美元，相当6000万元人民币。而这两项改造仅投资40万人民币，但盘活了几千万元的资产。

    “八五”攻关的数控成果不仅修复、改造一条停产的生产线，而且还救活一个濒临破产的企业。该项目受到辽宁省省长、鞍山市市长等领导同志的高度赞扬，鞍山市科委领导专程到沈阳计算所，特别嘉奖课题有功人员人民币10万元。目前又用蓝天8530高档数控系统改造另一条国产高压气瓶生产线。

4 技改面临的问题和建议

    技术改造在有些单位不受重视，认为修修补补不成大气，有了资金就上新的项目，买新设备开新线。另外，对旧的设备、国产的设备、国产的系统、国内技术信心不足，看不起。

    有些单位看不起国内技术。如果请外国人来维修设备，从国外上飞机起，每小时十几美元花费，加上来往的机票、住宿，几天时间就要花上万元。这样大的开销其认为正常，可以接受。但是同样的服务，中国人就要不出同样的价格。即便以外国人价格的几分之一达成协议，但干完活以后要钱也是很困难，这样就制约了技改以及国内设备、国内技术的发展。

    技术改造市场还没有统一规范，有改造任务的单位，不知到那里去找人；有的人不知到那里去找活。技改服务没有明确的服务标准，参与技改的队伍参差不齐。有的几个人临时拉起队伍干活，活完以后就散伙，用户得不到后续的技术支撑和保障。

    建议由有关部门规划、规范技术改造市场和服务标准，成立一些专业化的改造队伍。建议各行业部门建立、建全技术改造项目招标投标制度，制定相应的政策法规，开辟技改的资金渠道，使技改纳入正常健康的发展轨道。运用计算机网络技术，建立国内数控技术资源库和需要改造的故障设备库。营造公开、公正、公平合理、高效快捷的技术改造市场。

5 结束语

    据不完全统计，我国从70年代起便已开始用电子技术来改造旧机床。根据对全国320 家大中型企业统计，近10年来各自采用电子技术改造的旧机床约有1万台，其中车床4700多台、铣床近500台、镗床2000余台、磨床1700台、其它类型机床800多台。这说明我国已有了一支机床改造的队伍，积累了一定的实践经验，这对推动和发展以数控技术为中心的改造业无疑是十分有利的。

    辽宁省是我国的老工业基地，沈阳市号称中国的机床之乡，需要更新改造的设备很多。据省有关部门规划，“九五”期间辽宁省将改造数控机床大约5000台，更新建设各类自动生产线200条，更新改造的市场是很宽阔的。

（责编：雪海）