加快中國皮革機械數(shù)控化改造工作

    皮革制品是以皮革、毛皮為主料，以紡織品、塑料、橡膠等為輔料制作成的產(chǎn)品的總稱，是人們所喜愛的生活用品之一，與人們的日常生活息息相關(guān)，同時也是國防軍需品。中國是皮革制品的生產(chǎn)大國、消費大國和出口大國。

　　皮革制品加工業(yè)是皮革工業(yè)的一部分，素有投資少、見效快等特點，是中國輕工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。發(fā)展皮革制品加工業(yè)，對內(nèi)既能繁榮市場，滿足人民生活需要，提高人民生活水平，又能積累建設(shè)資金;同時，皮革制品加工業(yè)與對外貿(mào)易有密切關(guān)系，可擴大出口，為國家創(chuàng)匯。因此，皮革制品加工業(yè)在滿足人們的需要和支援國家的經(jīng)濟建設(shè)中，起著十分重要的作用。

　　1.2皮革機械在皮革制品生產(chǎn)中的作用

　　皮革制品生產(chǎn)過程是典型的勞動密集型加工業(yè)，機器在保障產(chǎn)量和質(zhì)量等方面起著十分重要的作用。例如，正常人的兩只腳是左右對稱的，這就要求一雙鞋左右相同才能穿著舒服。手工做鞋是很難做到這一點的，而機器則完全能做到。因此，皮革制品機械是皮革制品加工業(yè)的組成部分，是完成皮革制品生產(chǎn)的重要手段，是衡量皮革制品工業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各項技術(shù)措施直接靠手工是無法完成的，只有使用機器，才能突破人體功能的限制，降低勞動強度及生產(chǎn)成本，提高勞動生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。實現(xiàn)皮革制品生產(chǎn)機械化、自動化，對于發(fā)展皮革制品加工業(yè)有著極其重要的作用。

　　2  皮革機械的特點

　　皮革機械作為輕工機械大門類中的一類專用機械，同其它機械一樣有著共性，但也有其鮮明的專業(yè)機械特點。

　　2.1皮革機械范圍寬、種類多

　　皮革機械如就行業(yè)可分為:制革機械、毛皮機械、制鞋機械、皮件機械、皮革五金配件機械等;就其工藝方法、結(jié)構(gòu)形式等可分為制革用削勻機、去肉機，制鞋用片革機、繃幫機等。

　　2.2皮革機械的結(jié)構(gòu)、動作、加工原理差異很大，復(fù)雜程度不一

　　如制革機械中的轉(zhuǎn)鼓可以認(rèn)為是一種無壓或低壓的能轉(zhuǎn)動的容器，刀軸類機器及剖層機等則屬帶工具(刀具、模具等)的以動作為主的加工機械，大部分革制品機械亦為這一類。單從機械結(jié)構(gòu)和動作來看，轉(zhuǎn)鼓是比較簡單的，去肉機、剖層機等就比較復(fù)雜，制鞋用各種繃幫機則更為復(fù)雜。

　　2.3加工對象的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的特殊性

　　皮革機械加工對象是動物皮，簡單地說，動物皮主要是由膠原纖維交錯編織而成的。皮板具有面大而薄、柔軟易變形、高彈韌性、部位差大等特點。這些特性就決定了皮革制品的加工需要的力比較大，但施力卻比較困難，因此是不利于機械加工處理的。

　　2.4皮革機械工作環(huán)境差

　　眾所周知，皮革制品加工過程中的多數(shù)工序是在水、汽、各種化工材料、加工過程中的廢棄物等共存的條件下進(jìn)行的，加工用機器身處其中，也必受其害。

    如上所述，皮革機械簡繁不一�？傮w來講，其結(jié)構(gòu)、采用的動作機構(gòu)、傳動機構(gòu)等還是比較復(fù)雜的，如制革用的去肉機、削勻機、剖層機等，制鞋用的片革機、繃幫機、內(nèi)線機、外線機等，其復(fù)雜程度可與任何一種產(chǎn)業(yè)機械(單機)相比。但是，若從加工產(chǎn)品的精度要求來講，皮革機械是比較低的，因而有利于機器設(shè)計、制造。

　　綜合來評判，皮革工業(yè)用機械可認(rèn)為屬精度要求一般(除少數(shù)機器外)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般、加工對象特殊、對加工環(huán)境適應(yīng)性要強的專用機械。

　　3  中國皮革機械工業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題

　　目前，中國皮革機械工業(yè)已有一定的規(guī)模，各廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，在種類、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量等方面都有很大的發(fā)展和提高，基本滿足了皮革企業(yè)的需要，部分皮機已達(dá)到或接近國際80年代水平并且出口。近年來，一些軍工大企業(yè)也介入皮機生產(chǎn)，有力地促進(jìn)了皮機工業(yè)的發(fā)展，目前已形成了幾個皮機生產(chǎn)制造基地、集團(tuán)。但是，我們不可否認(rèn)這樣一個事實:皮革制品加工業(yè)在中國仍然屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，即使是目前多數(shù)大中型皮革企業(yè)使用的性能高的機器設(shè)備依然是以“洋機”為主，國產(chǎn)皮機在質(zhì)量上與國際先進(jìn)皮機相比還有一定的差距。中國有廣闊的皮機市場，可國內(nèi)的一些皮機企業(yè)卻不景氣，這的確是一個矛盾。

　　3.1缺乏皮革機械設(shè)計理論是中國皮革機械技術(shù)落后的根本癥結(jié)

　　任何學(xué)科門類，不論其大小，難與易，繁與簡，都以其相應(yīng)理論為指導(dǎo)，缺乏理論的學(xué)科是落后的學(xué)科。中國制革業(yè)有著悠久的歷史，解放以來，皮革工業(yè)也為中國社會主義建設(shè)事業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，但皮革學(xué)科一直被看作小學(xué)科，為皮革工業(yè)服務(wù)的皮革機械工業(yè)就只能作陪襯，雖然已發(fā)展了四十多年，但沒有建立起自已的設(shè)計理論體系。

　　要發(fā)展皮革機械工業(yè)，首先應(yīng)建立本學(xué)科的設(shè)計理論體系，這是發(fā)展的根本，關(guān)鍵的關(guān)鍵，有關(guān)部門應(yīng)鼓勵、資助專家學(xué)者撰寫有關(guān)皮革機械方面的專著，以盡早建立、完善中國皮革機械設(shè)計的理論體系。

　　3.2科研力度不夠，無力推動皮革機械工業(yè)的發(fā)展

　　在缺乏設(shè)計理論指導(dǎo)的情況下，再不加大科研力度，只是停留于引進(jìn)、仿造，那我們只能永遠(yuǎn)落后。雖然國內(nèi)專門從事皮革機械的研究機構(gòu)和人員很少，但這并不妨礙我們進(jìn)行研究工作。單就機械工業(yè)部門的研究機構(gòu)而言，中國也有著雄厚的科研力量，而且也有合作研究成功的先例。因此，問題在于如何開展研究。

　　加大科研力度是肯定的，但這并不是說只是投入一筆經(jīng)費，建幾個研究機構(gòu)。我們應(yīng)打破行業(yè)界限，在大的方針政策上，行業(yè)主管部門應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，制訂研究發(fā)展計劃，定期發(fā)布關(guān)鍵技術(shù)研究信息，廣招各研究機構(gòu)合作開展研究，對具體設(shè)計問題，皮機企業(yè)應(yīng)主動加強和科研機構(gòu)的合作，合作研究、合作開發(fā)、合作設(shè)計。

　　3.3皮革機械專業(yè)人才不足，制約了皮革機械工業(yè)的發(fā)展

　　皮機企業(yè)專業(yè)人才匱乏，這主要是由于我們沒有培養(yǎng)出皮革機械專門人才，就是培養(yǎng)了，皮機企業(yè)也招不去、留不住。無論何種專業(yè)機械，其機械原理是相同的，只要培養(yǎng)的大學(xué)生掌握了扎實的機械設(shè)計理論及方法，善于針對具體問題提出相應(yīng)的解決方法，這種專業(yè)面寬、基礎(chǔ)理論扎實的學(xué)生要比專門化培養(yǎng)的學(xué)生能力強得多，這一點已被理論與實踐所證明。

　　人才在于培養(yǎng)的質(zhì)量，而不在專業(yè)設(shè)置形式。大力加強院校內(nèi)部皮革系和其它系的合作，是解決皮革機械人才短缺問題的最好途徑。

　　3.4設(shè)計能力、水平低，加工制造技術(shù)裝備落后，難以制造出高質(zhì)量、高水平的機器

　　現(xiàn)代機器是機、電、液、氣等技術(shù)的集成品，皮機亦日趨現(xiàn)代化，如此復(fù)雜的機器對設(shè)計人員提出了更高的要求，如反求工程、可靠性工程、優(yōu)化設(shè)計、CAD/CAM技術(shù)、機電一體化、人機工程學(xué)等現(xiàn)代設(shè)計理論與方法都是一個設(shè)計師應(yīng)掌握的知識。高校在課程設(shè)置、人才培養(yǎng)模式上要有超前意識，在職設(shè)計人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，獲取新的知識，提高設(shè)計能力。

　　“皮革機械工業(yè)基礎(chǔ)差，設(shè)計理論不完善，科研力度不夠，專業(yè)人才匱乏，是以引進(jìn)、仿造為主”，這就是中國現(xiàn)在皮革機械工業(yè)的真實寫照，同時也是中國皮革機械水平低、落后的最根本所在。而實現(xiàn)皮革生產(chǎn)的機械化、自動化是其發(fā)展的根本出路。

　　4  中國皮革工業(yè)存在問題的原因及解決辦法

　　中國皮機專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)一般屬中小型，其技術(shù)裝備普遍比較落后，有的廠幾個年代的設(shè)備并存，怎能造出先進(jìn)、高質(zhì)量的機器?加大投資進(jìn)行技術(shù)改造勢在必行，應(yīng)走聯(lián)合、形成企業(yè)集團(tuán)的道路，集中優(yōu)勢人力、財力、物力，造出拳頭、名牌機器。

　　既然找到了原因，我們就要思索解決問題的辦法，通過以上分析，筆者認(rèn)為加大對現(xiàn)有皮革機械的數(shù)控化改造是解決這一矛盾的最好途徑。

　　5 對皮革機械進(jìn)行數(shù)控改造

　　5.1機床數(shù)控技術(shù)概念

　　機床數(shù)控技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種機床自動控制技術(shù)。三十多年來，隨著電子器件、計算機、傳感與檢測、機械制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)，集傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)、計算機技術(shù)、成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)，傳感測控技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、液壓氣動技術(shù)、光機電技術(shù)于一體的數(shù)控技術(shù)得到迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使得普通機械逐漸被高效率、高精度的數(shù)控設(shè)備所替代，從而形成了巨大的生產(chǎn)力，導(dǎo)致制造業(yè)發(fā)生了根本性變化。數(shù)控技術(shù)已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，其水平高低和數(shù)控機床擁有量多少已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

　　數(shù)控技術(shù)在機械制造業(yè)中得到廣泛地應(yīng)用，是因為它有效地解決了復(fù)雜、精密、小批多變的零件加工問題，能適應(yīng)各種機械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，使企業(yè)快速響應(yīng)市場需求的能力大大加強，其經(jīng)濟效益顯著，具體表現(xiàn)在以下幾個方面:

　　1.生產(chǎn)效率高，比普通機床提高3倍～5倍;

　　2.減少工裝，減少人為誤差，提高加工精度，具有廣泛的適用性和靈活性;

　　3.縮短新產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期，易于組織多品種生產(chǎn)，使企業(yè)能對市場需求作出快速響應(yīng);

　　4.能加工普通機床不能加工的大型復(fù)雜零件;

　　5.能減輕勞動強度，改善勞動條件，節(jié)省人力，能降低勞動成本;

　　6.可實現(xiàn)軟件誤差補償和優(yōu)化控制。

　　5.2機床數(shù)控化改造的目的和意義

　　據(jù)資料介紹，中國目前已擁有三百多萬臺機床，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有11.3萬臺，絕大部分都是多年累積生產(chǎn)的普通機床，役齡在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%，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更是屈指可數(shù)。當(dāng)前，衡量一個國家軍、民機械制造業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要指標(biāo)是機床擁有量中的數(shù)控化機床的比重(數(shù)控率)。在這方面，發(fā)達(dá)國家早已達(dá)到20%以上，而中國只有1.9%(1995年工業(yè)普查的數(shù)據(jù))，因而存在著極大的差距。鑒于中國的具體情況，要想在機床擁有量的數(shù)控化率方面趕上國外，在短時期內(nèi)用自動化程度高的設(shè)備大量更新、替代，無論從資金還是從中國機床制造廠的生產(chǎn)能力來看都是不可行的，我們不可能丟棄大量正在使用的普通機床，轉(zhuǎn)而采用中、高檔數(shù)控機床，因而僅僅依靠添置新的數(shù)控機床，是我們這樣的發(fā)展中國家的財力所不能承受的，而對于普遍屬于中小型的皮革企業(yè)，這一點就顯得尤為明顯。為此，必須積極推廣投資少、收效大的舊機床的數(shù)控化改造經(jīng)驗，利用數(shù)控技術(shù)對普通機床進(jìn)行自動化或精密化改造來提高企業(yè)數(shù)控化率。

　　5.3  中國皮革機械數(shù)控化改造的可行性

　　中國現(xiàn)有皮革機械技術(shù)改造的綜合分析:

　　1.技術(shù):在過去幾十年里，皮革機械的基本動作原理變化不大，但社會生產(chǎn)力特別是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展很快，反映到機床控制系統(tǒng)上，它既能提高機床的自動化程度，又能提高加工精度。實踐證明，改造后的機床既滿足了技術(shù)進(jìn)步和較高生產(chǎn)率的要求，又由于產(chǎn)品精度提高，型面加工范圍增多，也使其適應(yīng)能力增強了許多。這更說明了在舊機床上進(jìn)行數(shù)控技術(shù)改造的可行性。

　　2.經(jīng)濟:由于新型機床價格昂貴，一次性投資巨大，如果舊機床設(shè)備全部以新型機床替換，國家要花費大量資金，而替換下來的機床又會閑置起來造成浪費，若采用技術(shù)改造實現(xiàn)現(xiàn)代化，則可以節(jié)省50%以上的資金。從中國的具體情況來講，一套經(jīng)濟型數(shù)控裝置的價格僅為全功能數(shù)控裝置的1/3～l/5，一般用戶都承擔(dān)得起。這為資金緊張的中小型企業(yè)的技術(shù)發(fā)展開創(chuàng)了新路。

　　3.市場:據(jù)國內(nèi)資料統(tǒng)計，訂購新的數(shù)控機床的交貨周期一般較長，往往不能滿足生產(chǎn)需要。因此，機床的數(shù)控改造就成為滿足市場需求的主要補充手段。

　　4.生產(chǎn):在機械工業(yè)生產(chǎn)中，多品種、中小批量甚至單件生產(chǎn)是現(xiàn)代機械制造的基本特征，占有相當(dāng)大的比重。要完成這些生產(chǎn)任務(wù)，不外乎選擇普通機床、專用機床或數(shù)控機床，其中數(shù)控機床是最能適應(yīng)這種生產(chǎn)需要的。從以上分析不難看出，將數(shù)控技術(shù)用于舊機床的改造既是可行的又是必要的:這樣既可以提高機床的使用性能又可取得較大的經(jīng)濟效益。

　　計算機數(shù)字控制技術(shù)用于機械加工機床已日趨成熟。近年來，國內(nèi)已研制成功多種CNC控制的數(shù)控機床，其中，數(shù)字控制技術(shù)應(yīng)用于舊機床改造也是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的一個重要方面，數(shù)控技術(shù)用于舊機床改造的目的，主要是有針對性地解決以下問題:

　　1)解決舊機床精度下降問題;

　　2)提高機床自動化程度;

　　3)擴展機床功能。

　　目前，國內(nèi)已有多種型號的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)問世。就目前的情況而言，中國皮革機械行業(yè)許多類型的機床尚未進(jìn)行數(shù)控改造。因此，對舊機床進(jìn)行數(shù)控改造是很有必要的，也是完全可行的。

　　皮革機械一般屬于精度要求一般(除少數(shù)機器外)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般、加工對象特殊、對加工環(huán)境適應(yīng)性要強的專用機械，因此適用于用經(jīng)濟型數(shù)控改造。所謂經(jīng)濟型數(shù)控，一般均屬低檔數(shù)控技術(shù)，它主要是由微型計算機和步進(jìn)電機驅(qū)動系統(tǒng)組成的數(shù)控系統(tǒng)以及其它功能簡單、價格低的數(shù)控系統(tǒng)。

　　當(dāng)前，數(shù)控機床一方面向多功能、高速化的方向發(fā)展，同時開發(fā)簡易數(shù)控裝置，采用經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)改造舊設(shè)備也是數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要方面。

　　6  結(jié)束語

　　綜上所述，中國皮革機械普遍已經(jīng)進(jìn)入老化期，如再不進(jìn)行技術(shù)改造，是必然要落伍的，而對現(xiàn)有機器進(jìn)行數(shù)控化改造是解決這一問題的最好途徑。

　　機器是產(chǎn)品的母機，沒有高品質(zhì)的母機就造不出高品質(zhì)的產(chǎn)品。有關(guān)信息表明，中國皮革工業(yè)的前途是光明的，但中國皮革企業(yè)現(xiàn)役裝備已步入成年、老年期，新一輪企業(yè)技術(shù)改造期即將到來。希望中國皮機企業(yè)能抓住機遇，擔(dān)起重任，唱好主角，為中國皮革工業(yè)的發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。