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    世界數控技術(shù)及其裝備的發(fā)展主要體現為以下幾方面技術(shù)特征
  2. 發(fā)布日期:2010-12-20      瀏覽次數:3274
    • 世界數控技術(shù)及其裝備的發(fā)展主要體現為以下幾方面技術(shù)特征:

      1.高速、

      超高速加工技術(shù)對制造業(yè)實(shí)現、、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。

      目前,在超高速加工中,車(chē)削和銑削的切削速度已達到5000~8000m/min以上;主軸轉數在30000轉/分(有的高達10萬(wàn)r/min)以上;工作臺的移動(dòng)速度(進(jìn)給速度):在分辨率為1微米時(shí),在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率為0.1微米時(shí),在24m/min以上;自動(dòng)換刀速度在1秒以?xún)?;小線(xiàn)段插補進(jìn)給速度達到12m/min。

      2.高精度

      其精度從微米級到亞微米級,乃至納米級(<10nm),其應用范圍日趨廣泛。

      目前使用直線(xiàn)電機的高速高精加工機床zui大快移速度已達208 m/min,加速度2g,并且還有發(fā)展余地。

      3.高可靠性

      當前國外數控裝置的MTBF值已達6000小時(shí)以上,驅動(dòng)裝置達30000小時(shí)以上,但是,可以看到距理想的目標還有差距。

      4、復合化

      復合功能的機床成為近年來(lái)發(fā)展很快的機種。
      柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后,機床便能按照數控加工程序,自動(dòng)進(jìn)行同一類(lèi)工藝方法或不同類(lèi)工藝方法的多工序加工,以完成一個(gè)復雜形狀零件的主要乃至全部車(chē)、銑、鉆、鏜、磨、攻絲、鉸孔和擴孔等多種加工工序。就棱體類(lèi)零件而言,加工中心便是zui典型的進(jìn)行同一類(lèi)工藝方法多工序復合加工的機床。事實(shí)證明,機床復合加工能提高加工精度和加工效率,節省占地面積特別是能縮短零件的加工周期。

      5、多軸化

      5軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數控銑床已經(jīng)成為當前的一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn),由于在加工自由曲面時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)控制對球頭銑刀的數控編程比較簡(jiǎn)單,并且能使球頭銑刀在銑削3維曲面的過(guò)程中始終保持合理的切速,從而顯著(zhù)改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率,而在3軸聯(lián)動(dòng)控制的機床無(wú)法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削,因此,5軸聯(lián)動(dòng)機床以其*的性能優(yōu)勢已經(jīng)成為各大機床廠(chǎng)家積極開(kāi)發(fā)和競爭的焦點(diǎn)。

      zui近,國外還在研究6軸聯(lián)動(dòng)控制使用非旋轉刀具的加工中心,雖然其加工形狀不受限制且切深可以很薄,但加工效率太低一時(shí)尚難實(shí)用化。

      6、智能化

      智能化是21世紀制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大方向。智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制、模糊控制、數字化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和理論的加工,它是要在加工過(guò)程中模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng),以解決加工過(guò)程許多不確定性的、要由人工干預才能解決的問(wèn)題。

      世界上正在進(jìn)行研究的智能化切削加工系統很多,其中日本智能化數控裝置研究會(huì )針對鉆削的智能加工方案具有代表性。

      7、 網(wǎng)絡(luò )化

      數控機床的網(wǎng)絡(luò )化,主要指機床通過(guò)所配裝的數控系統與外部的其它控制系統或上位計算機進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接和網(wǎng)絡(luò )控制。數控機床一般首先面向生產(chǎn)現場(chǎng)和企業(yè)內部的局域網(wǎng),然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部,這就是所謂Internet/Intranet技術(shù)。

      8、柔性化

      數控機床向柔性自動(dòng)化系統發(fā)展的趨勢是:從點(diǎn)(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(xiàn)(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車(chē)間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò )集成制造系統)的方向發(fā)展,另一方面向注重應用性和經(jīng)濟性方向發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段,是各國制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢,是先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎技術(shù)。其重點(diǎn)是以提高系統的可靠性、實(shí)用化為前提,以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標;注重加強單元技術(shù)的開(kāi)拓、完善;CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展;數控機床及其構成柔性制造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結,向信息集成方向發(fā)展;網(wǎng)絡(luò )系統向開(kāi)放、集成和智能化方向發(fā)展。

      9、綠色化

      目前這一綠色加工工藝主要集中在不使用切削液上,這主要是因為切削液既污染環(huán)境和危害工人健康,又增加資源和能源的消耗。干切削一般是在大氣氛圍中進(jìn)行,但也包括在特殊氣體氛圍中(氮氣中、冷風(fēng)中或采用干式靜電冷卻技術(shù))不使用切削液進(jìn)行的切削。不過(guò),對于某些加工方式和工件組合,*不使用切削液的干切削目前尚難與實(shí)際應用,故又出現了使用極微量潤滑(MQL)的準干切削。目前在歐洲的大批量機械加工中,已有10~15%的加工使用了干和準干切削。對于面向多種加工方法/工件組合的加工中心之類(lèi)的機床來(lái)說(shuō),主要是采用準干切削,通常是讓極微量的切削油與壓縮空氣的混合物經(jīng)由機床主軸與工具內的中空通道噴向切削區。在各類(lèi)金切機床中,采用干切削zui多的是滾齒機。

      隨著(zhù)數控機床的發(fā)展,也令龍門(mén)銑床、龍門(mén)磨床、落地鏜床等普通機床的深思,雖說(shuō)兩者之間有互補性,但也面臨改進(jìn)升級的需要!

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