Question

如何有效提升数控钻床的性能？

Answer 1

  任何机械产品在出厂后其性能都有提升空间，能够有效进行零部件打孔的数控钻床自然也是如此。而想要做到这一点自然需要我们合理进行一系列的相关工作才行。

数控钻床

1、数控钻床的整个布局方式将直接决定机器的性能和结构。因此我们要合理进行这方面的布局，比如说提升机床刚性、改善其应力能力等等。

2、在利用这种机械产品进行作业时，可能会发生由于切削等情况引起的振动情况，而我们可以提升其抗震动能力来提升机器性能，比如我们可以降低机床振动力、提高零部件的固有频率等等，

3、想要让机床的动态性能和精准度提升，那么就要提高机器的零部件刚性。通常来讲，零部件的阻尼、刚度等因素决定了机床刚性，而我们要做的是改善组件的连接方式、降低传动链的长度、根据需要增加传动轴等等。

4、由于操作数控钻床时可能因为切削、摩擦等情况出现机器热变形的情况，而想要避免这种故障问题，那么我们就需要使用低能耗的主轴电机、优化驱动系统结构、利用低摩擦的轴承和导轨等等。

Answer 2

1、机床的设计，这是机床精度的灵魂。
欧美、日本机床在外观上看起来除了线条更加流畅、美观之外，也没有什么特别，无非就是钣金件烤漆而成的。可就是精度高，还耐用，后期维护成本低等方面是国产机床没法比拟的。欧美、日本公司的产品外型设计工程师、机械设计工程师、电气及系统设计工程们，对于每一台机床在设计阶段都反复模拟，不断修改完善，即使到了样机阶段，也会根据样机的实际切削效果，对原来的设计不断进行调整和优化，从而让机床的整体性能达到最优。而国内机床生产厂家遍地，但大部分都是复制别人的机床，买光机，再叫上几个师傅自己公司组装钣金。整个公司对于所生产的数控机床一知半解，人云亦云。更别说，如何提高设备的整体性能了。当然国产机床也有自己的创新和开拓，例如现在的北京精雕、江苏特斯特、恩普智能，是国产机床的骄傲！
2、数控机床的实际切屑研磨试验，是验证设计是否合理的试金石。
一台数控机床经过在设计阶段的反复模拟，修改，完善是验证从理论上有没有达到设计的目标状态的。但组装成样机，用实际产品的数据说话，看看设计的产品是不是真如想想的那样则是从理想到现实的关键一步。实际的数据不仅可以反过来检验设计的完整性，也同时可以找到所设计的数控机床的最佳使用状态。国内生产数控机床的公司很多，但拥有验证自己产品实际切削或者研磨性能实验室的寥寥无几。当然，对于靠薄利竞争的众多数控机床生产厂家的老板们是很少有魄力愿意投入巨资来设立这么一个实验室的。但有没有这个实验室则是产品能否从低端到高精的另一个试金石。江苏特斯特、北京精雕、恩普智能的决策者们则是在公司的起步之初就花巨资建立了手段完备、设备齐全的产品实验室。
3、机床铸件，国产机对机床铸件没有像日本欧洲国家那么重视，价格便宜，好用就行，好像丝杆导轨贵一点能接受，铸件就该便宜，不就是铁的玩意吗，
还真不是这么说，一台机床铸件是骨骼，是承受切削扭矩力和分散震动力的关键，也是整机稳定性的基础，就像是一幢大楼的基础，你造三四层高的房子，地基基础当然不需要那么好，可是你是高精度机床，离开了好铸件，就算是最好的主轴丝杆导轨，整机的精度一年之后荡然无存。而国内机床陷于同质化低价竞争的怪圈，对所采用的机架也是互相比烂，导致设备的整体性能更没有保证而言！
高端的机床用了十年依然精度良好，铸件功不可没，对采购铸件更是非常用心，铸件采购人员很多是铸造行业的资深人士或者受过铸造专用高等教育，铸件厂也 是对国外机床铸件的品质控制了然于心！
最近几年，欧美尤其是德国公司在提高机床铸件方面逐步采用性能更加优异的新型节能环保材料-矿物铸件来代替传统的铸铁机架或者天然石机架。目前德国的高端数控机床采用这一新材料的比例已经接近40% 并且逐年提高。
矿物复合材料（矿物铸件）是由改性环氧树脂等材料为胶结料、以石英石等矿物颗粒为骨料，并经增强纤维或纳米颗粒强化，形成的一种新型高科技复合材料。工业领域的矿物复合材料俗称人造花岗石、聚合物混凝土、树脂混凝土、超高性能混凝土等，其制品则称为矿物铸件。相比铸铁或者天然大理石，矿物铸件这一新型材料具有下列明显的优势：
n 力学性能： 减震性约是铸铁的10倍，机床的动态稳定性高，可以提高加工精度、加工速度，延长机床和工具寿命；
n 理化性能： 密度约是铸铁的1/3，热阻隔性均比铸铁铸钢等金属材料高，而吸湿性则比天然花岗石低，热稳定性好，并具优良环保性；电绝缘，不导磁，耐腐蚀；
n 尺寸精度： 容易加工，对超高精度的工作面，也可进行铣削、磨削或研磨；产品精度可以达到0.005mm/mm之内。
n 尺寸稳定： 蠕变性低，对温度变化反应缓慢，短期温度变化对机床结构几乎没有影响；
n 结构完整： 可以一次浇铸成型完整的复杂结构，而用天然花岗石时通常需要装配、拼接或粘接等；
n 预埋嵌件： 紧固件、管路、线缆、孔腔可以预埋到结构中，嵌件材料包括金属、石材、陶瓷、塑料等。
矿物铸件材料机架的采用，由于其材料自身优异的减震性能，可以大大提高机床自身的精度及长期运行的稳定性。
宝丽斯通装备技术（苏州）有限公司在矿物铸件的配方研究、生产工艺和质量控制等方面处于与国际一流公司同步的水平。产品的测试评价标准严格遵照德国DIN标准，宝丽斯通装备技术（苏州）有限公司已经掌握的8种不同的配方和生产工艺。可以比较全面的满足各类数控机床底座、龙门和底座的机械性能及成本经济的要求。
3、机械加工
机械加工非常之重要，高精度的铸件加工，才能保证高精度的机床装配，但是精度高的机加工工序，需要更高的加工费用，
高精度机床铸件的加工，都是需要大型机加工设备，进口的龙门五面体，包括大偎、东芝、三菱、新日本工机，以及高精度坐标镗床。高精密坐标镗床加工中心有三井精机、安田精机、东芝机械、牧野精机、山琦马扎克、森精机等，这些坐标镗床的加工费用非常贵，当然也可以用国产的龙门和镗床做加工，再用导轨磨磨出精度。
宝丽斯通装备技术（苏州）有限公司为确保所生产的矿物铸件产品的精度符合高精度数控机床的要求，不仅全部采用进口加工设备，其加工工艺也是经过特殊设计的。
4、系统，
系统决定了机床的操作便利性以及关键精度，也是我们国家最欠缺的，常规进口系统有发那科、三菱、西门子、海德汉、力士乐，国产有广数和华中数控，大部分机器有发那科。
5、丝杆、导轨、主轴，还有伺服电机等。
丝杆、导轨、主轴的精度直接决定了数控机床的机械精度。伺服电机的质量则决定了运行的平稳性和效率。
6,、装配和调机
装配与调机是一项精密的技术工种，正规的公司的装配与调机岗位的技术人员的薪资待遇不低于一个公司的主管。一个经验丰富的装配和调机技术工人可以在零部件不理想的基础上调出一台高精密的设备；而没经验的装配工人则有可能把完全符合要求的零部件组装成一台不合格的产品。管理严谨的公司的工位对应的装配工序好完成，用滑轨平台推到下一个工序，中间有非常多的装配记录，现场从不用赛片调精度，调试精度是最后的关键。
以上经验之谈，也许还有对技术或者方向理解不全面的地方，欢迎同行批评指正和交流，目的是为提高中国数控机床行业的整体水平做出自己的思考。