中小企業數控機床的選購與經濟性分析

[摘 要] 在數控設備迅速普及的過程中，部分中小企業在數控機床的選用方面存在著誤區，本文從經濟性等角度對數控機床的選購進行了全面分析。

[關鍵詞] 數控機床 數控系統 經濟性

近幾年，隨著國民經濟快速穩定發展，我國機床制造行業受益于國家振興裝備制造業的大環境，有了長足進展，這其中領先當今機械制造技術水平的數控機床產業更勝一籌。

由于數控設備的先進性、復雜性和發展的迅速性，以及品種型號、檔次的多樣性，決定了選用數控設備的復雜性和難度。如何從品種繁多、價格昂貴的產品中選擇適用的設備， 成為中小型企業十分關心的問題。

一、中小企業數控機床選用中存在的問題

目前中小型企業缺乏數控設備的使用經驗和掌握數控加工技術的人才，在數控機床選購中存在著盲目性、片面性，主要表現在以下幾方面:

1.決策者對數控機床的認識有誤區，部分企業領導認為配置高精度數控設備是企業檔次的象征。選型時不考慮投資效益，忽略性價比，盲目追求進口、高檔，片面講究功能齊全。而在后來的使用過程中才發現有些功能用不上或幾乎不用。2.機床選型混亂， 數控機床類型、規格不配套。選購不同廠家的產品， 數控系統不統一， 購置后給操作、編程、維修帶來困難。3.購置數控機床時只重視主機性能， 而忽略附件和刀具的配套， 致使在使用中因缺少某個附件或刀具而影響整個主機的運行。4.對企業發展和產品變化預測不足， 所購設備的功能的發揮受到制約。

二、數控機床選購的策略

1.實用性。選購數控機床時，企業要有明確的目的和出發點，首先考慮的是數控機床的實用性。

(1)數控機床規格、精度的實用性。在選擇數控機床時，首先應確定數控機床上加工的典型零件。零件的尺寸決定機床的加工范圍；零件關鍵部位的精度決定了所選機床的精度等級。機床精度的評定指標較多，因數控機床類別而異，但共有的關鍵項目是定位精度、重復定位精度以及綜合加工精度。定位精度與傳動鏈各環節的彈性、間隙等因素有關，反映了機械系統中的扭曲、撓度、爬行、共振等諸因素造成的綜合誤差。這些指標既反映了伺服機構的剛度，也說明了位置反饋測量系統的質量。重復定位精度反映了數控軸在全行程內定位點的穩定性，傳動鏈剛性直接影響重復定位精度。綜合加工精度指最后加工出來的工件尺寸與所要求尺寸之間的誤差。選購時應避免盲目追求高精度，注意機床精度與工件精度相匹配。

(2)數控系統功能的實用性。數控系統功能可分為基本功能與選用功能， 各知名品牌數控系統的基本功能差別不大。除基本功能以外， 數控系統還為用戶提供多種可選功能。通常數控系統具備的基本功能比較便宜， 而特定選擇的功能很貴。在可供選擇的功能模塊中， 性能差別很大，價格也相差數倍，所以要根據加工要求和機床性能的需要來選擇。 從控制方式、驅動形式、反饋形式、檢測、操作方式、接口形式和故障診斷等方面來衡量， 合理地選擇適合機床的可選功能，放棄可有可無或不實用的可選功能。比如，自動換刀裝置(ATC) 是加工中心的基本特征，ATC裝置的投資往往占整機的30%～50%。因此在滿足使用要求的前提下盡量選用結構簡單和可靠性高的ATC， 以提高機床的可靠性和降低整機的價格。應當注意，單獨簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機一起供貨的附件單價，應盡可能在購買主機時一并購置部分易損部件及其他附件。

2.經濟性。經濟性是指選用的數控機床在滿足加工要求的條件下， 所支付的“錢”最少或較為合理的。經濟性往往是和實用性緊密相連的， 機床選得實用、經濟， 可避免不必要的浪費， 避免以高代價換來功能過多而又不實用的較復雜的數控機床，避免在操作使用、維護保養等諸多方面帶來困難。

數控機床的設計使用壽命一般為7年， 主要以數控方面的使用壽命為準。同時還得考慮市場占有率， 市場占有率高的數控設備說明是旺銷產品， 已受到多數用戶的青睞和肯定， 一般不會有太多的質量問題。

選購數控機床應考慮投資回報， 能夠在短期內收回投資的機床才是好機床。因為數控機床的主要優勢是實現工序集中，從而提高生產率和加工精度，所以數控機床既適于單件小批生產，又適于大批量生產。多數中小型企業購買的數控機床用于批量生產，因為批量生產不僅節省編程、對刀等輔助時間，提高機床利用率；而且對操作者的技術要求不高，人工費用也相對較低。所以用于大批量生產的機床投資回報較快。少數產品附加值高，具有一定經濟實力的企業，為了生產組織方便而購買用于單件生產的數控機床。機床利用率較低時，不僅要考慮設備的使用費用，比如潤滑油、冷卻液、電力消耗等，還要計算設備折舊。另外一個不可忽視的因素是設備的貶值，數控機床的升級、更新較快，同配置的一臺機床，現在售價40萬，三年后可能降至35萬，這樣算起來貶值和折舊一樣不可忽視。所以沒有定型產品或產品附加值較低的中小型企業，在購置貴重數控設備之前，一定要充分研究收回投資的周期。有些企業事先確定較穩定的批量加工意向，甚至已經接到訂單，選購機床時要求機床廠為其準備工裝、編制程序、培訓工人，即所謂“交鑰匙”工程，這是投資數控機床最理想的情況。

3.穩定可靠性。數控設備的可靠性是廣大數控設備用戶必須關心的焦點問題， 因此在選用數控設備時應注意生產廠家的規模和市場占有率， 確認其產品是否達到國家規定的平均無故障時間標準(規定為500h)。目前多數機床廠都采購成熟的數控系統和零部件進行組裝。國內應用較多的數控系統有日本FANUC、德國的西門子等。立式加工中心的床身出自昆明和南京的居多，而床身中的直線導軌、主軸又分別來自德國和臺灣等地。所以機床的主要零部件的質量一般是可靠的，需要重點考察的是數控機床組裝企業的售后服務網絡是否健全，服務隊伍的素質是否能勝任工作，服務能否及時，是否能履行承諾等。

三、結束語

數控機床的選型， 是一項綜合性的專業化技術工作。使所選的數控機床充分發揮其功能， 順利完成產品的加工生產，從而給企業帶來豐厚的回報，需要一批有專業知識的管理人員和技術人員的參與和努力。目前數控技術人才仍然短缺，尤其缺乏經驗豐富的技能型人才。計劃購置數控設備的企業應首先物色好合適的編程、操作和維護設備的人才。

參考文獻:

[1]羅生梅 趙 學 鄔再新等:加工中心的選型與訂貨 [ J ] 《制造技術與機床》，2005 (12):51～54