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发展前景
发表于:2016-04-26  来源:本站整理  点击量:2481

数控机床加工中心的发展趋势:

  随着科学技术的发展,机械产品的形状和结构不断改进,对零件加工质量的要求也越来越高。随着社会对产品多样化需求的增强,产品品种增多,产品更新换代加速。这使得数控机床在生产中得到更广泛的应用,并不断的发展。尤其是随着柔性制造系统的迅猛发展和计算机集成制造系统的兴起和不断成熟,对机床CNC系统提出更高的要求。现代数控机床正在向更高速度、更高精度、更加高度自动化、更高可靠性及更完善的方向发展。


   (1)高精度  在工厂的一班情况下,加工中心的加工精度可达IT7级,进过努力可达到IT6级。镗孔加工时,如提高主轴主件的刚度和精度,其加工孔径公差可达到IT4级。提高加工中心加工精度的主要措施是提高编程时的圆弧差补精度、机床定位精度和精度补偿技术。世界许多国家都在进行机床运动和负载变形误差以及机床热误差的软件补偿技术的研究,有的可消除此类误差的60%高精度加工中心,目前已达到坐标镗床的精度水平。所采用的数控系统,其最小设定单位可达0.1um。这类高精度加工中心,必须在恒温、恒湿的环境中工作。

   (2)高速度  加工中心向高速度发展的主要目的是提高生产率,主要措施是提高主轴转速、提高进给速度和缩短辅助时间等。提高主轴转速  近些年来,加工中心中心的主轴转速普遍提高。中、小型加工中心的主轴最高转速大部分提高到5000-6000r/min,有的加工中心已经达到4000r/min。为此,在主轴轴承的材料、结构、润滑方式,主轴组件的结构,电机冷却防振措施等方面都进行了大量工作。例如某些高速加工中心主轴采用了陶瓷流动体轴承,润滑方式采用了油气润滑以及主轴系统进行严格的动平衡等。提高进给速度  一般的加工中心,进给速度可达1-2m/min,快速移动速度已达33m/min,逐步靠近50m/min。为了实现高速,数控装置可进行快速处理。例如采用数控高速转换器,将数据快速传递;采用32位的计算机数控装置等。在机械结构方面也相应的采取了措施,例如采用大导程滚珠丝杠和滚动导轨等。驱动元件采用交流伺服电机也有利于提高伺服进给的速度。缩短辅助时间   缩短辅助时间包括缩短换刀时间、刀具移近或离开工件的时间及工件装卸时间等。现在许多小型加工中心的换刀时间达到1-2s,有的已缩短到0.5s。快移速度又有所提高,以缩短刀具移近或离开工件的时间。

   3)高度自动化  为了进一步提高自动化程度,加工中心的硬件和软件采用了许多改进措施。例如采用对话系统,可使操作方便、操作时间短、检验及时以及差错率低。在现代数控机床上,装有各种类型监控、检测装置,实现了工件的自动检测和刀具的监控,从而提高了数控机床的自动化程度,保证了数控机床长时间工作时的产品质量。

  (4)可靠性的提高  由于现代机床、加工中心CNC系统的模块化、通用化和标准化,便于组织批量生产,故可保证产品质量。现代CNC系统大量采用大规模或超大规模集成电路,采用专业芯片或混合式集成电路,提高了集成度,减少了元器件数量,降低了功耗,提高了可靠性。

    (5)采用自动程序编制技术  现代机床CNC系统利用其自身很强的存储及运算能力,把很多自动编程功能植入CNC系统。在一些新型的CNC系统中,还装入了小型工艺数据库,使得CNC系统不仅具有在线零件程序编制功能,而且可以在零件程序编制过程中,根据机床性能、工件材料及零件加工要求,自动选择最佳刀具及切削用量。有的CNC系统还有自适应控制功能。


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