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  • 数控车床技术的发展趋势
    时间: 2017-04-25 17:10:27来源: 无锡沈工精机数控机床有限公司

        数控车床技术的发展趋势,为了满足市场的需求和科学技术的发展,为了实现数字控制技术的现代制造技术,提出了更高的要求,目前,数控技术和设备的发展趋势主要体现在以下几个方面:
    (1)高速、高效、高精度、高可靠性
    为了提高加工效率,必须首先提高切割和饲料速度,缩短加工时间。为了保证加工质量,必须提高机器零件的运动轨迹精度,可靠性是上述目标的基本保证。要做到这一点,必须有一个高性能的数控设备。
        快速、高效地发展高速机床,能充分发挥现代刀具材料的性能,不仅能大幅度提高加工效率,降低加工成本,还能提高零件的表面质量和加工精度。超高速加工技术在生产中具有较高的生产效率、高质量和低成本生产能力。
       新的CNC机床(包括加工中心)只需使用高速缩短切割时间,即可进一步提高其生产效率。超高速加工,特别是超高速铣削,与新一代高速数控机床的发展密切相关,特别是高速加工中心。自上世纪90年代以来,欧洲、美国和日本一直在努力开发新一代高速数控车床,以加速机床的开发。高速主轴单元,电主轴转速(15000 - 100000 r / min),高速度和高速度+ / -进给运动的部件(快速移动的速度60 ~ 120米/分钟,切削进给速率高达60米/分钟),高性能数控伺服系统和数控工具系统是一个新的突破,达到了一个新的技术水平。以超高的速度切割机理、刀具材料的超硬耐磨寿命长,磨具磨料,大功率高速电主轴、高速进给装置由直线电机驱动+ / -和高性能控制系统(包括监控系统)和防护设备和一系列的关键技术的解决方案在技术领域,应该不失时机的发展和应用的新一代高速数控机床。



          快速和准确的数字传输技术的高性能机床执行部件精度高,响应速度高,实时处理采用新型刀具,车削和铣削切削速度已经超过了5000米~ 5000米/分钟,纺锤体的数量将超过30000 RPM(到100年,每分钟000转),工作台的移动速度:(进给速度),在1微米的分辨率,在100米/分钟(有些超过200 m / min),0.1微米的分辨率,在超过24米/分钟,1秒内自动换刀速度;小段插入的速度每分钟12米。根据高效、大批量生产和快速发展的电力驱动技术,应用线性电机,有效地开发了一批高速、高速的数控机床,满足了汽车、农机等行业的需要。随着新产品升级周期的加快,模具、航空、军工等行业的加工部分不仅复杂,而且品种多样。
       从精密加工到超精密加工的精度低、精度高,是世界工业大国发展的方向。它的精度范围从微米到亚微米和纳米级(< 10nm)。超精密加工主要包括超精密切削(车辆、铣削)、超精密磨削、超精密磨削、超精密加工、超精密特殊加工(三束有精细加工、微放电加工、电化学加工、各种复合加工等)。摘要随着现代科学技术的发展,超精密加工技术已经提出了新的要求。新材料和新部件的出现,如更高的精度要求,提出需要超精密加工技术,开发新型超精密机床,改进现代超精密加工技术,以适应现代科学技术的发展。
       目前,加工精度要求如下:加工精度平均增加了一倍,至5微米;精密加工精度提高了两个数量级,超精密加工到纳米级精度(0.001微米),主轴的精度是0.01 ~ 0.05微米,加工圆度0.1微米,加工表面粗糙度Ra = 0.003微米。
       为了满足高技术和新技术的发展需要,为了提高通用机电产品的性能、质量和可靠性,降低装配工作效率,提高装配的效率。随着高新技术的发展和机电产品性能和质量的提高,机床对机床加工精度的要求越来越高。为了满足用户的需求,近10年来,常见的数控机床的加工精度不是+ 10微米+ / - 5微米级精密加工中心的加工精度±3 ~ 5微米,增加到+ / - 1 ~ 1.5微米。

        高可靠性的控制系统的可靠性指数高于控制设备的可靠性在超过一个数量级,但它不是可靠性越高,越好,仍然是一个相当可靠的,因为它是一种商品,性能价格比。对于无人工厂的工作,每天两班,如果需要在连续工作16小时内,没有失败率P(t)= 99%,数控机床的平均无故障操作时间必须超过3000小时。平均无故障时间超过3000小时,由不同数量的数控机床没有一个化工厂的区别主要是,我们只是数控机床,如主机和数控系统故障率的比例10:1可靠(nc)一个数量级高于主机。数控系统的MTBF大于33333.3小时,MTBF具有数控、主轴和驱动,必须超过10万小时。


        目前,国外数控设备的MTBF值超过6000小时,驱动装置达到3万多个小时。

        (2)模块化、智能化、灵活性和集成
       模块化、专业化和个性化的机床结构模块化,数控功能专业化,机床性能比大幅度提高,优化加速。为了适应数控机床的特点,采用了多品种、小批量、模块化机床结构和数控功能专业化,大大提高了性价比,加快了机床的优化。个性化是近年来一个特别重要的趋势。
        低智能智能内容包括数字控制系统的所有方面:
      A.为了提高处理效率和处理质量的能力,例如自适应控制,自动生成过程参数;
      B.提高驾驶性能和智能连接的使用方便,如前馈控制、电机参数自适应计算、自动选择的负载自动识别模型、自调谐等;
      C.简化编程,简化操作智能,如智能自动编程,智能电脑接口等。
      D.智能诊断,智能监控,方便系统诊断和维护。
      灵活性和集成数控机床的柔性自动化系统的发展趋势:从(数控单机器,加工中心和数控机床)、线(味融合,FMS,FTL)表面(部分车间独立制造岛,FA),身体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展,另一方面注重适用性和经济发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求和产品快速更新的主要手段,是制造业发展的主流趋势,是先进制造技术的基础。重点是提高系统的可靠性和实用性,以促进网络和集成。着重于加强单元技术的发展和改进;数控单机的高精度、高速、高灵活性。数控机床及其成形柔性制造系统可与CAD、CAM、CAPP、MTS、信息集成等相连接。网络系统向开放、集成和智能化发展。

      (3)开放性
        为了适应数控线,连接到互联网,负担得起的,多品种、小批量、灵活和个性化的数控快速发展的要求,是发展的最重要趋势开放系统的结构、设计和制造的开放式数控系统,如美国,欧盟和日本的发展开放的数控程序,等等。
     (四)新一代数控加工技术和设备
      答:为了适应制造业自动化的发展,提供融合,基于FMS、CIMS的设备,数字控制系统不仅可以完成通常的处理功能,还具有自动测量、自动进料,自动改变工具,自动更换主轴头的上下(有时与坐标变换),自动误差补偿、自动诊断、进线,连接到互联网,和其他功能,广泛使用机器人,物流系统;
    FMC,FMS网络制造和非绘图制造技术;
      数控技术、快速成型技术、并行机床、机器人性化、多功能机、机械等方面,高速机动主轴、直线电机单元和软件补偿技术的精度都是一个突破性的突破。新型数控机床的并联系统是实用的。这种虚拟轴数控机床使用了软件的复杂性来替代传统机床的复杂性,并开辟了数控机床开发的新领域。
       计算机辅助管理和工程数据库、互联网和其他制造信息支持技术和智能决策系统。在机器处理中存储和处理的大量信息。数字网络技术的应用使整个系统的机械加工能够合理有效地进行。
    由于采用了神经网络控制技术、模糊控制技术、数字网络技术、机械加工等技术,实现了虚拟制造的方向。




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