數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢是高可拿性、高速、高效、高精度、復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化以及使用方便。 I.高可方性 隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的發(fā)展，高可雄性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)造商和數(shù)控機(jī)床制造商迫求的目標(biāo)。 對于侮天工作兩班的無人工廠而官.如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無故降率在A(t)二”%以上，則數(shù)控機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就必須大于3 000 小時(shí).而其中的教控裝皿、主軸及馭動(dòng)等的MTBF就必須大于10萬小時(shí)。 2.高速 高速和超高速加工技術(shù)不僅可以提離加工效率.而且也是加工難例材料、提高加工精度、控制振動(dòng)的重要保障。高邃和超高速加工技術(shù)的關(guān)健是提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給邃度。敬控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速一般為1 500 r/min，普迫可達(dá)到6 000 r/min以上，一般快移速度5 m/min.可達(dá)10^-20 m/min. 目前，在超高速加工中.車削和銑削的切俐邃度已達(dá)到5 000-8 000 m/min以上，主抽轉(zhuǎn)教在30 000 r/min(有的高達(dá)100 000 r/min )以上;工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給邃度》:在分辨串為1 5m時(shí)，可達(dá)100 m/min(有的可達(dá)200 m/min)以上，在分拚率為0. 1 5m時(shí).可達(dá)24 m/min以上。自動(dòng)換刀速度在is以內(nèi).小線段擂補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12 m/min. 使用線性(班懸浮》電機(jī)是提高速度和精度的一個(gè)孩要途徑。3.高效 為了減少機(jī)床輔助時(shí)間.提高機(jī)床效率.可采取一系列措施:編短換刀時(shí)間。目前數(shù)控機(jī)床換刀時(shí)間最短僅為0.5幻采用各種形式的交換工作臺(tái).使裝卸工件的時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間宜合.同時(shí)縮短工作臺(tái)交換時(shí)間。廣泛采用脫機(jī)編程、圖形摸擬等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)抽人修改編輯程序，前臺(tái)加工.縮短斷的加工程序在機(jī)閱試時(shí)間.采用快換央具、刀具裝t以及實(shí)現(xiàn)對工件原點(diǎn)快速確定等措施.編短機(jī)床及刀具的調(diào)整時(shí)間。4.高精度 工件的加工精度主要取決于機(jī)床精度、編程精度、抽補(bǔ)精度和伺服精度。數(shù)控機(jī)床其有很高的分拼率，可達(dá)。.1 5m.有的甚至高達(dá)。. 001 5m.提高機(jī)床的動(dòng)靜態(tài)剛度、減少熱變形、提高其熱往定性、克服爬行和提高傳動(dòng)精度那可提離機(jī)床精度。 5.復(fù)合化(工序集中) 加工中心可以說適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展溯泥。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成.減少了由于工序分徽、工件多次裝夾引起的定位誤差.提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積.壓編了工序間的輔助時(shí)間.有效地提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。 日本森梢機(jī)制作的“N H 5000系列.五軸聯(lián)動(dòng)加工中心.實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無人操作，能夠適應(yīng)長時(shí)間、多品種和批量生產(chǎn)，工件一次性裝夾調(diào)整后.能夠全自動(dòng)完成從車削到銑削、淬火和腳削的一系列工序。6.網(wǎng)絡(luò)化 生產(chǎn)廠家通過網(wǎng)絡(luò)將與用戶相連接，對設(shè)備進(jìn)行維修和檢查，不僅可以提高咨后服務(wù)效串.而且有助于及時(shí)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)t.山崎馬扎克公司的"1NTEGREX-E系列，多功能復(fù)合加工機(jī)床，為操作和管理人員設(shè)t了帶有指紋認(rèn)證系統(tǒng)的E(電子)報(bào)作塔，通過操作塔可以觀察生產(chǎn)進(jìn)程井給予指導(dǎo).將用H的非生產(chǎn)時(shí)間編短至最低限度產(chǎn)求助.功能可粉助操作者改進(jìn)所有的加工操作.通過網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)相連.手機(jī)上能夠顯示目前的加工狀態(tài)、進(jìn)程以及維修要求提示等數(shù)據(jù).是精密機(jī)床與信息技術(shù)的完美結(jié)合。7.方便化 數(shù)控機(jī)床普遙采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對話、圖形顯示和圖形模擬等。建立友好的人機(jī)對話界面.近年來發(fā)展研制出的圖形交互式編程系統(tǒng)很受用戶歡迎，這種編程方式不使用G,M代碼.而是借助圖形萊單.搶人整個(gè)圖形塊以及相應(yīng)今數(shù)作為加工指令，形成加工程序.與傳統(tǒng)加工時(shí)的思維方式類似，側(cè)定標(biāo)準(zhǔn)后，可能成為將來各種皿號(hào)的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法。8.智能化 智能化是21世紀(jì)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)控剎、模繃控制、致宇化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理論的加工.在加工過程中模擬人類專家的智能活動(dòng).以解決加工過程中許多不確定性的、要由人工干預(yù)才能解決的問理。智能化的內(nèi)容包括在致控系統(tǒng)中的各個(gè)方面: O追求加工效率和加工質(zhì)t的智能化.如自適應(yīng)控創(chuàng).工藝今數(shù)自動(dòng)生成。 ②提高駐動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前談控創(chuàng)、電機(jī)今數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載、自動(dòng)選定模型、自整定等; 口簡化編程、簡化操作的智能化.如智能化的自動(dòng)編程，智能化的人機(jī)界面等. ④智能診斷、智能監(jiān)控.方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 9.柔性化 教控機(jī)床柔性自動(dòng)化發(fā)展趨勢是:從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和致控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC,FMS,FTL,FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)》的方向發(fā)勝。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場擂求及產(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)側(cè)造領(lǐng)城的基礎(chǔ)技術(shù)。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提，易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)。注皿加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善sCNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床及其柔性翻造系統(tǒng)能方使地與CAD, CAM,CAPP,MTS連接，向信息集成方向發(fā)展。 10.綠色化 環(huán)保和節(jié)能，就是實(shí)現(xiàn)切削加工工藝的綠色化。目前這一綠色加工工藝主要指不使用切削液.因?yàn)榍邢饕杭任廴经h(huán)境和危害工人健康.又增加資派和能源的消耗。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圈中(氮?dú)庵小⒗滹L(fēng)中或采用干式靜電冷卻技術(shù)》不使用切削液進(jìn)行的切創(chuàng)。不過，對于某些加工方式和工件組合，完全不使用切削液的干切削目前尚難應(yīng)用于實(shí)際，故又出現(xiàn)了使用極徽量潤滑(MQL)的準(zhǔn)干切削。目前在歐洲的大批量機(jī)械加工中.已有10%---15%的加工使用了干和準(zhǔn)干切削。準(zhǔn)干切削通常是讓極徽量的切削油與壓緒空氣的混合物.經(jīng)機(jī)床主軸與工具內(nèi)的中空通道噴向切削區(qū)。如滾齒機(jī)是采用干切削最多的金切機(jī)床。