数控机床及刀具的发展趋势
数控机床的现状与发展
数控机床的现状与发展
一、数控机床的现状
数控机床的迅猛发展与普及,使得数控加工已经成为当今机床加工的
主流,现代数控机床由传统机床加上计算机控制系统构成,可以用来进行
高精度、高效率的加工。
数控机床按加工类型可分为数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控切削机、数控刀具磨床等。
随着大规模集成电路技术和多轴控制技术的发展,数控机床技术的发
展也在加快,更多集成采用新型动力控制器,数控系统也有了质的飞跃,
而现有的传统机床工作方式也在被改变,使数控机床在机床行业受到越来
越多的重视。
数控机床可以大大提高加工效率,降低加工成本和加工质量,同时还
可以提高产品的精度和稳定性。
在数控机床上操作也更加简单、方便,并
且可以很容易实现多种不同规格的工件加工要求。
使用数控机床进行加工还可以实现定制化的加工需求,这在传统机床
无法实现。
根据用户的实际需求,可以进行个性化的定制,有效地满足用
户的加工要求。
二、数控机床的发展
随着控制系统的发展,数控机床的使用越来越广泛,更加专业化也更
加高级。
数控机床的发展历史及其技术的发展趋势
3、在关键技术的应用方面,伺服驱动技术、数控系统技术和机械结构技术 都在不断发展,其中伺服驱动技术和数控系统技术的数字化、高频化、集成化, 以及机械结构技术的高刚度、高精度、高可靠性都是当前发展的主要方向。
综上所述,数控机床的关键技术和发展趋势对制造业的发展至关重要。未来, 随着科学技术的不断进步和创新,我们有理由相信,数控机床的关键技术和发展 趋势将会有更大的突破和创新。
2、虚拟现实/增强现实技术在数 控机床上的应用
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的引入,为数控机床的操作和维护提 供了全新的视角。通过VR技术,可以将加工过程进行模拟仿真,帮助操作人员提 前发现潜在的错误和问题,提高实际加工过程中的安全性。而AR技术则可以将加 工信息实时叠加到实际场景中,使操作人员能够更加直观地了解设备状态和加工 进度,提高生产效率。
高速化指的是数控机床的加工速度不断提高,高精度化则是指数控机床的加 工精度不断提高。复合化是指数控机床具备多种加工功能,能够实现一机多能。 智能化则是指数控机床具备智能化的加工能力和自我诊断修复功能。
三、数控机床关键技术分析
1、伺服驱动技术:伺服驱动技术是数控机床的重要组成部分,其性能直接 影响到数控机床的加工精度和速度。目前,伺服驱动技术正朝着数字化、高频化、 集成化方向发展,其中数字化伺服驱动技术通过提高脉冲频率和采样率,能够大 幅度提高伺服系统的性能。
四、结论
数控机床作为现代制造业的核心设备,其性能和使用寿命直接影响到生产效 率和产品质量。本次演示通过对数控机床的关键技术和发展趋势进行分析,得出 以下结论:
1、数控机床的关键技术包括伺服驱动技术、数控系统技术、机械结构技术 等,这些技术的发展程度直接决定了数控机床的性能和使用寿命。
数控加工技术的发展趋势
数控加工技术的发展趋势随着科技的不断进步和制造业的发展,数控加工技术在工业制造中的地位日益重要。
数控加工技术以其高效、精准和灵活的特点,在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨数控加工技术的发展趋势,并对未来的发展方向进行展望。
1. 精度提升数控加工技术在过去几十年中取得了显著进步,加工精度大幅提高。
然而,随着科技的进步,人们对产品质量要求的提高,数控加工技术的精度也需要不断提升。
未来,通过新材料的研发、新技术的应用以及控制系统的优化,数控加工技术的精度将进一步提高,满足更高层次的加工需求。
2. 复合加工传统的数控加工通常只能完成单一的加工操作,如铣削、车削等。
而复合加工则是在同一台数控机床上进行多种加工操作,如铣削、钻孔、攻丝等。
复合加工的出现将大大提高生产效率,减少设备投资和占地面积。
未来,复合加工技术将得到更广泛的应用,并在自动化生产中发挥重要作用。
3. 智能化随着人工智能技术的发展,数控加工技术也在向智能化方向发展。
智能化的数控加工设备可以通过学习和优化算法实现自主决策、自动调节和在线监测。
未来,智能化的数控加工设备将更加灵活、智能和自适应,能够根据加工任务的需求进行自动化调整,提高生产效率和产品质量。
4. 高速加工随着制造业对产品加工效率的要求越来越高,高速加工技术应运而生。
高速加工技术通过提高切削速度和进给速度,实现对工件的快速、高效加工。
未来,随着材料科学和切削工具技术的不断进步,高速加工技术将成为数控加工的重要发展方向,进一步提升加工效率。
5. 加工复杂曲面在传统的数控加工中,对于复杂曲面的加工通常需要进行多次刀具的更换和人工的干预。
而随着数控机床的发展和刀具技术的进步,加工复杂曲面将变得更加容易。
未来,数控加工技术将可以更加高效、精确地完成对复杂曲面的加工,拓宽了数控加工技术的应用领域。
综上所述,数控加工技术的发展趋势包括精度提升、复合加工、智能化、高速加工和加工复杂曲面。
这些趋势将推动数控加工技术在制造业中的应用不断拓展,提高生产效率和产品质量。
数控技术在机械制造领域中的应用
数控技术在机械制造领域中的应用提纲:一、数控技术在机械制造领域中的概述二、数控机床的应用与发展趋势三、数控刀具及加工工艺的特点与优势四、数控编程的特点与步骤五、数控技术在建筑领域中的应用与展望一、数控技术在机械制造领域中的概述数控技术是一项综合性的、高度自动化的制造技术,其应用涉及机械制造及相关领域的各个方面。
数控技术所具有的自动化、高精度、高效率、高灵活性与智能化等特点,不仅能够提高机械制造的水平和效率,也为推动绿色制造、数字化制造和智能化制造提供了有力支持。
数控技术在机械制造领域中的应用十分广泛,包括钣金加工、机械零部件加工、铸造加工等多个领域。
在数控技术的应用中,激光切割、电火花加工等高精加工技术的应用越发普及化,大幅提高了工作效率和加工质量。
二、数控机床的应用与发展趋势数控机床是数控技术的重要应用领域之一,是目前世界上十分普遍的加工工具。
与传统机床相比,数控机床具有高精度、高效率、高灵活性、高安全性等特点,被广泛应用于汽车、飞机、军工等领域。
数控机床的发展趋势主要表现为智能化和绿色化两个方面。
智能化要求机床能够实现快速、准确的智能控制,实现高精度加工、高效能利用等高性能加工要求。
绿色化要求机床在生产环节中实现能量利用、资源利用和环境利用的协调统一,实现绿色环保的需求。
三、数控刀具及加工工艺的特点与优势在数控机床中的刀具及加工工艺具有高精度、多样性、无人化、高效的特点,被广泛应用于难加工材料的加工。
制造高质量的零部件,需要精密的刀具和高效的加工工艺,而数控加工中涉及的刀具和加工工艺正是其中的重要环节。
数控刀具具有切削能力强、自动换刀方便等特点,可以快速、高效、准确地完成各种形状零部件加工。
加工工艺方面,数控加工中采用的加工路径和转速、进给、切削深度等参数能够满足不同加工对象的不同需求,自动化程度高、准确度高、效率高。
四、数控编程的特点与步骤数控编程是数控机床中的核心环节之一,掌握数控编程技能对提高加工质量和效率非常重要。
谈谈数控技术的发展趋势
谈谈数控技术的发展趋势1数控技术发展趋势1.1性能发展方向(1)高速高精高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。
由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。
数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。
(4)实时智能化。
人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。
在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。
1.2 功能发展方向(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。
由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。
当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。
图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
机床数控技术的发展趋势
机床数控技术的发展趋势机床数控技术是制造业中的核心技术之一, 随着现代信息技术的快速发展,机床数控技术已经进入了一个全新的发展阶段。
本文将详细介绍机床数控技术的发展趋势。
一、智能化发展趋势机床数控技术越来越趋向智能化发展,包括了人工智能、机器学习和大数据分析等新技术,这使得机床数控系统具有更强大的信息处理和判断能力,实现了更高效、更智能的生产流程控制。
比如人工智能技术的应用可以将加工错误和杂质分辨出来,避免损坏车刀。
二、高速化发展趋势随着工业技术的高速发展,机床数控技术的高速化发展也越来越明显。
高速化不仅体现在机床加工速度上的提高,而且还包括将制造流程压缩到最小,以节约时间和材料等方面。
三、多样化发展趋势在许多行业中,个性化要求不断增加,机床数控技术的发展趋势也越来越多样化。
传统机床在加工特殊形状时往往需更换刀具,而随着数控技术的不断升级,机床多轴控制能力将增强,而机床加工的灵活性也将有所提升。
四、自适应化发展趋势随着机床数控技术的不断发展,自适应化将成为机床数控技术的重要发展趋势。
自适应化技术使机床能够自动调整加工条件,使其更有效和精准地加工工件。
例如使用力传感器实时监测切削力大小来控制和优化切削参数,提高加工效率和质量。
五、绿色环保发展趋势随着我们越来越意识到环境保护的重要性,机床数控技术也朝着绿色环保方向发展。
即机床在生产过程中产生的废料、废水和废气进行全面减排。
例如使用先进的刀具材料和切削工艺减少切削清洗的需求,降低排放物。
六、无人化发展趋势无人机床或者无人化生产线将成为机床数控技术的巨大趋势。
已经有许多企业开始实现机床自动化生产线,完全无人值班。
货物的输送和材料的切削都不需要人工干预。
总之,机床数控技术正在逐渐提高制造业的效率和生产能力。
从智能化、高速化、多样化、自适应、绿色环保到无人化,机床数控技术的发展趋势可以说是多角度的和全面的。
技术的不断进步, 能够推动制造业的全球发展,使制造业进入更加繁荣和持续的增长状态。
浅析数控机床的发展进程及趋势
浅析数控机床的发展进程及趋势引言数控机床作为现代制造业中不可或缺的重要设备,在各个行业中发挥着巨大的作用。
随着科技的不断进步,数控机床的技术水平和生产效率也不断提高,不断满足工业发展的需求。
本文将从数控机床的发展历程、现状和发展趋势三个方面,探讨数控机床的发展。
数控机床的发展历程数控机床的起源可以追溯到20世纪50年代,当时的数控技术还处于萌芽阶段,机床控制系统主要采用电气、机械和液压等方式控制。
1958年,美国麻省理工学院的约翰·塞尔文率先发明了数控系统,从而开启了数控机床的发展历程。
1960年代到1970年代,数控机床的发展进入了快速发展期,主要体现在控制系统、动力系统、检测系统、刀具系统等方面的提高。
同时,数控机床也开始被广泛应用于制造业中,取代传统机床的地位逐渐被数控机床取代。
1980年代到1990年代,数控机床的技术水平得到了极大提高,特别是在控制系统、伺服系统、在线检测等方面的发展取得了巨大进展。
同时,随着计算机和网络技术的不断进步,数控机床也开始与信息技术融合,为生产线的自动化和智能化发展奠定了基础。
21世纪以来,随着自动化和智能化的加速发展,数控机床的发展进入了新阶段,目前已经成为了现代制造业中的重要设备之一。
数控机床的现状当前,全球数控机床市场呈现快速发展的态势。
根据国际市场研究机构的数据显示,全球数控机床市场总体规模增长持续稳定,行业竞争越来越激烈。
其中,中国是全球数控机床市场的主要市场之一,数控机床制造业已成为中国制造业的重要组成部分。
当前,数控机床技术水平不断提高,各自控制系统、切削工具和刀具、自动化和智能化技术的应用不断扩展,大大提高了生产效率和产品质量。
同样,数控机床产品的发展趋势也得到了不断提高。
具体表现在以下几方面。
数控机床的发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展,数控机床的智能化发展势头也日渐强劲。
从数控机床控制系统到设备自主诊断和修复,从数控机床设备交互到人机协作,人工智能的应用将使数控机床得到智能化升级和转型升级。
浅析数控加工技术的发展趋势
浅析数控加工技术的发展趋势近年来,随着我国数控加工技术的发展,关于数控加工技术发展趋势的研究也逐渐成为我国制造工业领域的热点。
但是我国制造业起步较西方国家晚,所以我国数控加工技术较西方国家还有不少差距。
所以研究数控加工技术的发展趋势,才能推动我国数控加工技术的正确发展。
标签:数控加工技术;趋势;展望一.数控是现在机床加工的主流数控加工技术的让制造业的生产方式由纯人工计算变成了机器计算,极大的提高了生产效率。
而数控加工技术的发展又进一步的改善加工环境提高加工效率降低加工成本。
所以数控加工技术一直在进步,由一开始被动执行运动指令发展到能够“感知”机床的温度,震动,能耗等工况并加以控制和调整,在线测量工具,刀具磨损和预测刀具寿命,以及防止刀具和运动部件干涉,甚至为操作者进行语音导航或发送短信。
数控机床具备智能化功能可以保证机床自动适应加工环境的变化,从而更加便捷的控制机床,精度更加稳定,效率更高。
所以说加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。
二.數控加工技术的发展趋势从2000年美国芝加哥国际机床展和2001年北京国际机床展等展览会中,可以看出数控技术及数控机床发展的一些最新趋势为:开放式智能化的数控系统成为数控技术的发展方向;5轴联动加工兴起,所谓“高速即意味着5轴”;数控加工网络化,提高了机床的生产使用效率;以高速主轴和直线电机的应用为特征,高速加工进一步向纵深发展;车铣复合加工中心更具前途;“软”数控技术发展,基于工业PC机、PCI/ISA总线、通用操作系统+实时内核的数控系统大量涌现。
2.1全面提升机床数控技术的加工精度。
应当在迎合时代发展趋势的基础上,重点强化生产能力,促使加工精度持续提升,从根本上提高产品质量,企业发展也将因此获得坚实的发展动力。
这是因为加工能效的跨越式提升将为企业抢占市场份额夯实基础,相对的,产品加工精度旳提升,也将为产品性能的提升及发展増添助力,其使用寿命也将随之延长2.2向看智能化方向发晨。
数控车床技术发展现状及趋势
数控车床技术发展现状及趋势一、本文概述数控车床,作为现代制造业的核心设备之一,其技术发展水平直接关系到加工精度、生产效率和产品质量。
随着科技的日新月异,数控车床技术也在持续进步,不断满足复杂多变的制造需求。
本文旨在探讨数控车床技术的当前发展现状,分析其内在的技术特点与优势,并展望未来的发展趋势。
通过深入研究数控车床的控制系统、驱动技术、加工工艺等关键领域,本文期望为相关行业的从业者和技术人员提供有价值的参考信息,推动数控车床技术的进一步创新和应用。
二、数控车床技术发展现状数控车床技术作为现代制造业的核心组成部分,经历了从简单的数控编程到高度集成化和智能化的变革。
目前,数控车床技术的发展现状主要体现在以下几个方面:数控系统智能化:随着人工智能和大数据技术的不断融入,数控车床的控制系统日趋智能化。
现代数控系统能够自动识别材料类型、厚度和硬度,并自动调整切削参数以达到最优的加工效果。
高精度与高效率:随着超精密加工技术和新型切削工具的应用,数控车床的加工精度得到了显著提升。
同时,通过优化数控算法和机床结构,提高了加工效率,减少了非生产时间。
复合加工能力:现代数控车床不仅具备车削、铣削、钻孔等基本功能,还能实现磨削、激光加工等多种加工方式的复合,从而在一台机床上完成复杂零件的多工序加工。
模块化与标准化:数控车床的设计制造越来越倾向于模块化和标准化,这不仅简化了生产流程,降低了制造成本,还有利于机床的维护和升级。
网络安全与远程监控:随着工业0和物联网技术的发展,数控车床的网络安全和远程监控成为新的关注点。
现代数控系统配备了完善的安全防护措施,并通过云平台实现远程故障诊断和监控,大大提高了设备的运行可靠性和维护效率。
绿色环保与节能减排:数控车床在设计和制造过程中越来越注重绿色环保和节能减排。
通过优化机床结构、减少空载时间和使用环保切削液等措施,有效降低了能耗和污染排放。
数控车床技术在高精度、高效率、复合加工、智能化和网络化等方面取得了显著进展,为现代制造业的转型升级提供了有力支撑。
数控系统发展简史及趋势
数控系统发展简史及趋势数控系统是指利用计算机和数字化控制技术来实现机床自动化加工的一种控制方式。
自数控系统问世以来,它对传统机床行业的发展产生了深刻影响,也为制造业的发展提供了可靠保障。
本文将从数控系统的起源、发展历程、技术进步和未来趋势等方面进行阐述。
一、数控系统的起源1952年,美国MIT(麻省理工学院)的工程师JohnT.Parsons发明了一种数控机床,这个发明被视为数控技术的开端。
随着计算机技术的发展,数控系统的应用范围和功能不断提升。
20世纪70年代中期,计算机在工业企业中的广泛应用,为数控系统的大规模应用和普及奠定了基础。
二、数控系统的发展历程1、数控技术从单轴到多轴数控技术最初只能控制机床的一条轴线,即只能实现二维切削。
随着技术的不断发展,数控机床可以控制多轴,实现更加复杂的三维切削。
2、数控技术从线性插补到圆弧插补线性插补只能做直线运动,无法实现曲线运动。
圆弧插补技术的引入,实现了机床刀具在曲线轨迹上的运动,使机床切削更加精确。
3、数控技术从手动编程到自动编程最初的数控机床是由计算机控制的,由于计算机的高昂成本,编程需要手工完成。
手工编程容易出错且速度较慢。
自动编程技术的问世,极大地提高了编程效率和准确性。
4、数控技术从毛坯到定位最初的数控机床需要通过感应头或机械手动装夹工件。
现在的数控机床一般都配备有自动定位系统,可直接从机器库中提取工件,省去了人工操作。
5、数控技术从加工到修磨最初的数控技术只能加工,无法进行修磨等后续工序。
现在的数控机床可以实现自动修磨等后续工序,使加工效率和精度得到了进一步提高。
三、数控系统技术进步1、高速化高速化是当前数控技术研究的热点之一。
数控机床高速化可以使加工效率更高,缩短加工时间,提高机床使用寿命。
2、智能化智能化是指数控机床的自动控制功能更完善化,机床能够自主判断工件状态,并调整加工参数,以最大限度地提高加工质量和效率。
3、柔性化柔性化是指数控机床的生产能力更加具有弹性,能满足多品种、小批量的生产需求,提高企业应对市场的能力。
机床数控技术的发展趋势
机床数控技术的发展趋势机床数控技术是近年来快速发展的一项技术,其在制造业中的应用已经成为了现代化生产的关键。
随着科技的进步和制造业的不断发展,机床数控技术的发展也在不断地进行着,未来的发展趋势也日趋清晰。
本文将探讨机床数控技术的未来发展趋势。
1.高度智能化随着大数据、人工智能和物联网技术的逐渐应用,机床数控技术也将变得更加智能化。
未来,机床数控系统将能够处理更多更复杂的数据,并借助人工智能技术提高自主决策和调整能力,从而实现更加智能化的生产流程和生产线。
有预测称,智能数控机床的普及将为制造业生产力提升至少50%。
2.高度自动化自动化是机床数控技术发展的另一个重要趋势。
未来,机床数控系统将实现实时监测和调整,并逐步实现全自动化加工。
通过智能化的监测和控制系统,机床数控系统将能够自动识别加工件的形状、质量和材料,并实现最佳刀具选择和工艺参数优化,从而实现高效、高质量的加工。
当前,机床数控系统在五金制造、汽车生产和航空航天等领域中已广泛应用。
3.高度可靠性随着制造业的不断发展,生产企业对生产线的可靠性要求越来越高。
机床数控技术的发展也注重提高系统的可靠性,未来将会在数据存储、处理和传输方面进行改进,提高系统的稳定性和抗干扰能力。
同时,数控系统的传动和控制部分也将实现全数字化和模块化设计,提高系统的可靠性和可维护性,降低维护成本和维护难度。
4.高度柔性化随着市场需求的不断变化,生产企业需要更加灵活和快速地调整生产线,以适应产品的多样化和个性化需求。
因此,未来的机床数控系统将会越来越柔性化,能够随时切换加工品种,并能自动识别加工件的尺寸、形状和材料,实现即插即用型生产流程。
5.高度绿色化随着环保意识的不断提升,生产企业对生产过程的环境影响越来越重视。
机床数控技术的未来发展也将注重降低能耗和减少废气废水的排放。
未来,机床数控系统将更多地应用可再生能源和能量回收技术,降低生产过程中的碳排放,实现绿色环保型制造。
数控机床的发展趋势
3 按控制方式分类
(1)开环控制(Open Loop Control)即不带位置测 量元件,数控装置根据控制介质上旳指令信号, 经控制运算发出指令脉冲,使伺服驱动元件转过 一定旳角度,并经过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副, 使执行机构(如工作台)移动或转动。特点是没 有来自位置测量元件旳反馈信号,对执行机构旳 动作情况不进行检验,指令流向为单向,控制精 度较低。
CIMS旳构成能够分下列几种部分:
(1)设计过程
(2)加工制造过程
(3)计算机辅助生产管理 (4)集成措施及技术
思索题:
1、 数控机床由哪几部分构成?简述数控机床各构成部分 旳作用。
2 、什么是数字控制、柔性制造单元(FMC)、直接数控 (DNC)?
3、 什么是点位控制?
4、 什么是开环控制、闭环控制和半闭环控制系统?
(9)数控工具磨床(NC Tool Grinding Machine) (10)数控坐标磨床(NC Jig Grinding Machine) (11)数控电火花加工机床(NC Dieseling Electric
Discharge Machine) (12)数控线切割机床(NC Wire Discharge Machine) (13)数控激光加工机床(NC Laser Beam Machine) (14)数控冲床(NC Punching Press) (15)加工中心
(3)柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是 由加工系统(由一组数控机床和其他自动化工艺设备, 如清洗机、成品试验机、喷漆机等构成)、物料自动 储运系统和信息控制系统三者相结合,由中央计算机 管理使之自动运转旳制造系统。
2 计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)
数控机床的未来发展趋势
数控机床的未来发展趋势目前,数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。
中国作为一个制造大国,主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势,而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。
中国的数控产业不能安于现状,应该抓住机会不断发展,努力发展自己的先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高企业综合服务能力,努力缩短与发达国家之间的差距。
力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变,实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。
1、高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。
(1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min;(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工;(3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。
由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度;(4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。
德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。
2、高精度化数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。
(1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法;(2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。
数控机床的发展历程及未来趋势
(山东建筑大学机电工程学院济南 250101)0前言机床(machine tools)是指用来制造机器的机器。
又被称为“工作母机”或“工具机”。
早在15世纪就已出现了早期的机床,1774年英国人威尔金森发明的一种炮简篷床被认为是世界上第1台真正意义上的机床,它解决了瓦特蒸汽机的气缸加工问题。
至18世纪,各种类型机床相继出现并快速发展,如螺纹车床、龙门式机床、卧式锐床、滚齿机等,为工业革命和建立现代工业奠定了制造工具的基础。
1952年,世界上第1台数字控制机床在美国麻省理工学院问世,标志着机床数控时代的开始。
数控机床是一种装有数字控制系统(简称“数控系统”)的机床数控系统包括数控装置和伺服装置两大部分,当前数控装置主要采用电子数字计算机实现,又称为计算机数控(computerized numerical control,CNC)装置[1]。
1数控机床的发展历程特点1952年世界第1台数控机床在美国麻省理工学院研制成功,这是制造技术的一次革命性跨越。
数控机床采用数字编程、程序执行、伺服控制等技术,实现按照零件图样编制的数字化加工程序自动控制机床的轨迹运动和运行,从此NC技术就使得机床与电子、计算机、控制、信息等技术的发展密不可分。
随后,为了解决NC程序编制的自动化问题,采用计算机代替手工的自动编程工具和方法成为关键技术,计算机辅助设计/制造(CADCAM)技术也随之得到快速发展和普及应用[2]。
可以说,制造数字化肇始于数控机床及其核心数字控制技术的诞生。
正是由于数控机床和数控技术在诞生伊始就具有的几大特点--数字控制思想和方法、“软(件)-硬(件)”相结合、“机(械)-电(子)-控(制)-信(息)”多学科交叉,因而其后数控机床和数控技术的重大进步就一直与电子技术和信息技术的发展直接关联。
最早的数控装置是采用电子真空管构成计算单元,20世纪40年代末晶体管被发明,50年代末推出集成电路,至60年代初期出现了采用集成电路和大规模集成电路的电子数字计算机,计算机在运算处理能力、小型化和可靠性方面的突破性进展,为数控机床技术发展带来第一个拐点一由基于分立元件的数字控制(NC)走向了的计算机数字控制(CNC),数控机床也开始进入实际工业生产应用。
数控技术的发展趋势
数控技术的发展趋势 中国作为⼀个制造⼤国,主要还是依靠劳动⼒、价格、资源等⽅⾯的⽐较优势,⽽在产品的技术创新与⾃主开发⽅⾯与国外同⾏的差距还很⼤。
下⾯,店铺就为⼤家讲讲数控技术的发展趋势,⼀起来了解⼀下吧! 数控技术的发展趋势 数控技术不仅给传统制造业带来了⾰命性的变化,使制造业成为⼯业化的象征,⽽且随着数控技术的不断发展和应⽤领域的扩⼤,它对国计民⽣的⼀些重要⾏业的发展起着越来越重要的作⽤。
尽管⼗多年前就出现了⾼精度、⾼速度的趋势,但是科学技术的发展是没有⽌境的,⾼精度、⾼速度的内涵也在不断变化,正在向着精度和速度的极限发展。
从世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下⼏个⽅⾯: 1.机床的⾼速化、精密化、智能化、微型化发展 随着汽车、航空航天等⼯业轻合⾦材料的⼴泛应⽤,⾼速加⼯已成为制造技术的重要发展趋势。
⾼速加⼯具有缩短加⼯时间、提⾼加⼯精度和表⾯质量等优点,在模具制造等领域的应⽤也⽇益⼴泛。
机床的⾼速化需要新的数控系统、⾼速电主轴和⾼速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。
⾼速加⼯不仅是设备本⾝,⽽且是机床、⼑具、⼑柄、夹具和数控编程技术,以及⼈员素质的集成。
⾼速化的最终⽬的是⾼效化,机床仅是实现⾼效的关键之⼀,绝⾮全部,⽣产效率和效益在“⼑尖”上。
2.五轴联动加⼯和复合加⼯机床快速发展 采⽤五轴联动对三维曲⾯零件进⾏加⼯,可⽤⼑具最佳⼏何形状进⾏切削,不仅光洁度⾼,⽽且效率也⼤幅度提⾼。
⼀般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使⽤⽴⽅氮化硼等超硬材料铣⼑进⾏⾼速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加⼯可⽐三轴联动加⼯发挥更⾼的效益。
但过去因五轴联动数控系统主机结构复杂等原因,其价格要⽐三轴联动数控机床⾼出数倍,加之编程技术难度较⼤,制约了五轴联动机床的发展。
当前数控技术的发展,使得实现五轴联动加⼯的复合主轴头结构⼤为简化,其制造难度和成本⼤幅度降低,数控系统的价格差距缩⼩。
数控技术的发展历程及发展趋势
数控技术的发展历程及发展趋势随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点,在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。
高速加工不仅是设备本身,而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术,以及人员素质的集成。
高速化的最终目的是高效化,机床仅是实现高效的关键之一,绝非全部,生产效率和效益在"刀尖"上。
数控技术的发展历程及发展趋势如何?本文开门见山直接列举了数控技术的发展历程及未来的发展趋势。
数控技术的发展历程是什么1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。
由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。
1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。
1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。
20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
国产数控机床及其关键技术发展现状及展望
国产数控机床及其关键技术发展现状及展望随着工业化进程的不断推进,数控机床作为制造业的重要装备,扮演着不可或缺的角色。
国产数控机床的发展,不仅是我国制造业升级的需要,也是提高国家核心竞争力的关键之一。
本文将从国产数控机床的现状出发,探讨其关键技术的发展,并展望未来的发展趋势。
国产数控机床在技术水平上已经取得了长足的进步。
首先,在控制系统方面,我国数控机床已经实现了从闭环控制向开环控制的转变。
闭环控制系统具备较高的稳定性和精度,但其复杂的结构和昂贵的成本限制了其发展。
而开环控制系统通过对工件的位置和速度进行预测,实现了更加高效和经济的控制方式。
此外,我国在数控系统软硬件的研发方面也取得了重要突破,形成了一批具有自主知识产权的数控系统。
在关键部件的研发方面,国产数控机床已经能够实现自主配套。
例如,伺服电机、传感器、液压元件等关键部件的国产化率逐年提高,降低了数控机床的生产成本。
同时,我国在高速主轴、刀库、刀具等关键部件的研发上也取得了突破,使得国产数控机床的性能和稳定性得到了较大的提升。
我国还注重数控技术的应用推广和产业化发展。
以汽车、航空航天、电子信息等高端制造业为代表的行业,对数控机床的需求日益增长。
我国通过政策扶持和技术创新,推动数控机床在这些行业的应用,提高了产品质量和生产效率。
同时,我国还注重培养数控技术人才,加强与高校和科研机构的合作,提高数控机床的研发能力。
展望未来,国产数控机床在关键技术上仍然存在一些挑战。
首先,需要进一步提高数控系统的智能化水平。
目前,我国数控机床的自动化程度相对较低,需要人工干预的环节较多。
未来,随着人工智能和大数据技术的发展,数控机床将更加智能化,能够自动识别、调整和优化加工过程。
需要进一步提高数控机床的精度和稳定性。
虽然国产数控机床在精度方面已经有了较大的提升,但与国外先进水平相比仍有差距。
未来,需要加强对关键部件和关键工艺的研发,提高数控机床的加工精度和稳定性,以满足高精度加工的需求。
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烟台工程职业技术学院数控技术系数控技术专业 08301 级毕业设计(论文)题目: 数控机床及刀具的发展趋势姓名马春才学号指导教师(签名)二○一○年八月十六日数控机床及刀具的发展趋势摘要简要介绍数控知识,当今世界数控技术及装备发展趋势及我国装备技术发展和产业化的现状。
进一步探讨在经济全球化和我国对外开放进一步加深新环境下,发展我国数控技术及装备,提高我国制造业水平和国际竞争力的重要性。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。
世界各国在信息产业、生物产业、航空航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造业水平和能力。
提高对市场的适应能力和竞争力。
工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对问我国实行封锁和限制政策。
因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术以成为世界各发达国家加速经济发展,提高综合国力和国家地位重要途径。
关键词 CNC 数控技术发展这里的格式对吗?改成这样对不:[关键词]CNC 数控技术发展AbstractBrief numerical control knowledge, in today's world development trend of digital control technology and equipment and our equipment, technology development and industrialization of the status quo. Further explore the opening up of economic globalization and China to further deepen the new environment, the development of numerical control technology and equipment in China, raising the level of China's manufacturing industry and the importance of international competitiveness.Numerical control technology and equipment to develop new high-tech industry and cutting-edge industries, enabling technology and the most basic equipment. Countries in the information industry, biological industry, aerospace and other defense industry widely used numerical techniques to improve manufacturing standards and capabilities. Enhance the market adaptability and competitiveness. Industrial countries will also CNC numerical control technology and equipment as the country's strategic commodities, not only to develop its own digital control technology and industry, and in "sophisticated" digital control of key technologies and equipment on the question our policy of closures and restrictions. Therefore, efforts to develop numerical control technology as the core of advanced manufacturing technology to become the world's developed countries to accelerate economic development and enhance overall national strength and an important way to statehood.Key words CNC numerical control technology目录第一章数控机床的发展历程 (1)1.数控简介 (1)2、数控机床发展历程 (5)第二章数控机床的发展趋势 (8)第三章我国数控机床的现状与发展 (12)第四章数控刀具的发展趋势 (13)第五章我国刀具发展现状与对策 (16)第一章数控机床的发展历程一、数控简介数控(英文名字:Numerical Control 简称NC)技术是指用数字、文字或符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术,数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制。
因此数控也称计算机控制(Computer Numerous Contorl)简称CNC。
他所控制的对象通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖与数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世。
19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明。
1938年香农在麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年,第一台数控机床问世,成为机械工业史上划时代的标志事件推动了自动化的发展现在,数控技术也叫计算机数控技术也叫计算机数控技术(CNC Conput Numerial Control),目前他是采用计算机实现数字程序控制的技术,这种技术用计算机按事先贮存的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入操作指令的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成,处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所为的数字化装备,如数控机床等。
其技术涉及多个领域:(1)机械制造技术(2)信息处理、加工、传输技术(3)自动控制技术(4)伺服驱动技术(5)传感器技术(6)软件技术等。
数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。
世界各国新兴产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。
工业发达国家还将数控技术及装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
因此大力发展以数控技术为和心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
二、数控机床发展历程上下行距不统一哦,调整一下整个正文部分行距数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。
特点数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。
随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益增多,有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。
此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心发展简介以下的格式乱七八糟,这么着就交啊?(1)1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。
由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。
(2)1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床(3)1958年我国开始研制数控机床,成功试制出配有电子管数控系统的数控机床。
(4)1965年我国开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。
(5)1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。
(5)1974年,研制成功使用微处理器微型计算机数控装置系统(简称CNC),这是第五代数控系统。
(6)80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能实行人机对话式自动编制程序的数控置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。
针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求,开发了各种门类的数控加工机床。
数控机床种类繁多,一般将数控机床分为16大类:数控车床(含有铣削功能的车削中心) 数控铣床(含铣削中心)数控铿床以铣程削为主的加工中心数控磨床(含磨削中心)数控钻床(含钻削中心) 数控拉床数控刨床数控切断机床数控齿轮加工机床数控激光加工机床数控电火花线切割机床数控电花成型机床(含电加工中心) 数控板村成型加工机床数控管料型加工机床其他数控机床。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。
控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动指令,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。