现代数控机床的发展趋势
数控系统发展趋势
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数控系统发展趋势從目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展。
标签:数控系统;发展趋势;高精尖一、性能发展方面1.1高精高速高效化速度效率、质量是先进制造技术关键的性能指标,是先进制造技术的主体。
若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
在今后的几年,随着现代科学技术的发展,对超精密加工技术不断提出了新的要求。
新材料及新零件的出现,更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺,大力发展新型超精密加工机床,完善现代超精密加工技术,以适应现代科技的发展,超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展,汇合而成的新一代数控机床,1.2多轴化多轴联动加工,零件在一台数控机床上装夹后,可进行自动换刀、旋转主轴头、能转工作台等操作,完成多工序、多表面的复合加工,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。
采用5轴联动对三维曲面零件加工,可使用刀具最佳几何形状进行切削,不仅加工表面粗糙度值低,而且效率也大幅度提高。
一般,1台5轴联动机床的效率等于2台3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,5轴联动加工比3轴联动加工能发挥更高的效益。
1.3软硬件开放化用户可根据自己的需要,对数控系统软件进行二次开发,用户的使用范围不再受生产商的制约。
1.4实时智能化在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。
如编程专家系统故障诊断专家系统,当系统出了故障时,诊断、维修等实现智能化。
二、功能发展方面2.1图形化界面功能和水平进一步提高高档数控系统发展对图形化界面的功能和水平要求进一步提高,用户希望看到更丰富、更形象、更直观的界面,以此减少用户编程难度,提高编程和加工效率。
数控机床的发展趋势
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数控机床的发展趋势【内容摘要】随着科学技术的发展、世界先进制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求,超高速切削、超精密加工等技术的应用,对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
如今数控机床正在不断采用最新技术成果,朝着高速化、多功能化、智能化、数控系统小型化、数控编程自动化、更高可靠性等方向发展。
【关键词】:数控技术发展趋势机械制造智能功能从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现在已走过了半个世纪历程。
随着电子技术和控制技术的飞速发展,当今的数控系统功能已经非常强大,与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。
一、性能的发展方向1、高速度、高精度化高速化是指数控机床的高速切削和高速插补进给,目标是在保证加工精度的前提下,提高加工速度。
高精度是指数控机床能够达到的分辨率、定位精度、重复定位精度等。
效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争力。
近年来,电主轴、直线电机以及新型刀具的应用,使数控机床的加工速度得到了极大的提高,车削和铣削速度已达到5000~8000m/min以上;主轴转数在30000r/min(有的高达100000r/min)以上;进给速度在分辨率为1um时,达到100m/min(有的到200m/min)以上;分辨率为0.1um时,达到24m/min以上;自动换刀速度在1s 以内;小时段插补进给速度达到12m/min。
加工精度方面,普通机床的加工精度已经由10um提高到5um,紧密级加工中心则由3~5um提高到1~1.5um,而超精密加工精度已经开始进入纳米级(0.001um)。
数控机床的发展历程和趋势
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现代数控机床的应用领域拓展
01
02
03
04
航空航天领域
用于加工飞机和航天器的复杂 零部件,如发动机叶片、机翼
等。
汽车制造领域
用于加工汽车零部件,如发动 机缸体、曲轴等。
模具制造领域
用于加工各种模具零部件,如 注塑模、压铸模等。
医疗器械领域
用于加工各种医疗器械零部件 ,如人工关节、牙科种植体等
高精度直线导轨和滚珠丝 杠
高精度直线导轨和滚珠丝杠的 应用提高了数控机床的定位精 度和重复定位精度,进一步提 升了加工质量。
智能化技术
中期发展阶段开始引入智能化 技术,如自适应控制、模糊控 制等,使数控机床能够根据不 同的加工条件自动调整参数, 提高加工过程的稳定性和效率 。
中期发展的主要应用领域
高速发展阶段
21世纪初,中国数控机床 产业进入高速发展阶段, 技术水平不断提高,产品 种类日益丰富。
中国数控机床的产业现状
产业规模
中国数控机床产业规模不断扩大, 已经成为全球最大的数控机床生 产国之一。
技术水平
中国数控机床的技术水平不断提高, 已经具备了国际竞争力。
产品种类
中国数控机床的产品种类日益丰富, 涵盖了各种加工中心、数控车床、 数控铣床等。
新兴领域应用 数控机床在新兴领域如新能源、 新材料、生物医药等领域的应用 不断拓展,为数控机床的发展提 供了新的机遇。
技术创新驱动 数控机床技术的不断创新和发展, 将推动其在高效、高精度、智能 化等方面取得更大突破。
如何应对数控机床发展的挑战和机遇
加强技术研发和创新
企业应加大技术研发和创新投入,提升 数控机床的技术水平和核心竞争力。
数控机床发展及应用
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数控机床发展及应用数控机床是近代制造业的重要设备之一,它的发展和应用对于推动制造业的现代化和提高生产效率而言具有重要意义。
本文将从数控机床的发展历程、分类、应用范围和发展趋势等方面进行详细阐述。
数控机床的发展历程可以追溯到二十世纪五六十年代,那时主要以数控车床为主。
起初,数控机床的发展相对缓慢,主要原因是缺乏足够的计算能力和控制技术。
随着计算机技术的发展和应用,数控机床开始迅速发展起来。
到了七八十年代,数控机床得到了广泛应用,并开始涌现出各种新的控制系统和设备。
数控机床主要分为数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床等各类。
其中,数控车床和数控铣床是应用最广泛的两类数控机床。
数控车床主要用于车削金属材料,可以进行内外圆柱面、斜面、螺纹等复杂形状的加工;数控铣床主要用于铣削金属材料,可以进行平面、曲面、孔等复杂形状的加工。
除此之外,数控镗床用于加工孔的精度要求较高的工件,数控磨床用于加工精密表面等。
数控机床的应用范围非常广泛,几乎涉及到所有的制造行业。
从传统的汽车制造、航空航天、船舶制造,到高科技产业领域的电子、仪器仪表、光学等,都离不开数控机床的应用。
数控机床具有高精度、高效率、高自动化程度等优点,可以大幅度提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
目前,数控机床的发展呈现出以下几个趋势。
首先,数控机床正向高速化、高精度、高刚性方向发展。
随着工业化进程的加快,对机床加工速度、精度和刚度的要求越来越高。
其次,数控机床向多工位、多功能、复合加工中心方向发展。
随着生产复杂性的增加,要求机床具备多种加工功能,能满足多种工件的加工需求。
再次,数控机床向智能化、网络化方向发展。
随着信息技术的发展,数控机床与计算机网络、软件的结合越来越紧密,实现了远程监控和集中管理。
总之,数控机床的发展及应用对于现代制造业具有重要意义。
随着科技的进步和制造业的转型升级,数控机床将继续发展,不断满足市场需求,推动制造业的现代化进程。
数控机床的应用及发展趋势
![数控机床的应用及发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/f3f50498ac51f01dc281e53a580216fc700a5385.png)
数控机床的应用及发展趋势数控机床是一种通过数字指令来控制工具和工件的机床。
它不仅具有高精度、高效率和高稳定性的特点,而且具有很大的灵活性和自动化水平。
随着现代制造业的发展,数控机床已经广泛应用于各个领域,包括汽车、航空航天、电子、医疗等。
数控机床的应用范围非常广泛。
在汽车制造业中,数控机床被广泛应用于汽车零部件的加工和装配。
它可以高精度地加工发动机缸体、汽缸盖、曲轴等关键零部件。
在航空航天领域,数控机床被用于制造飞机发动机、飞行器结构零件等,能够满足高精度和高质量的要求。
在电子行业,数控机床被用于制造电子器件的基板、外壳等。
在医疗行业中,数控机床被用于制造人工关节、假肢等医疗器械。
数控机床的发展趋势主要包括以下几个方面:1.高精度、高速度和高功率:随着科学技术的不断进步,数控机床的加工精度、速度和功率要求越来越高。
新一代数控机床采用更高精度的传感器和驱动器,能够实现更高的加工精度和速度,并且能够加工更硬、更难加工的材料。
2.智能化和自动化:数控机床的智能化和自动化水平也在不断提高。
新一代数控机床配备了各种传感器和自动化装置,能够实现自动化的刀具更换、工件夹持、加工参数调整等功能,减少了操作人员的工作量,并提高了生产效率和质量。
3.柔性化和多功能化:数控机床的柔性化和多功能化也是发展的重要方向。
新一代数控机床具有更大的加工范围和适应性,能够加工各种形状和材料的工件,并且能够实现多种加工方式,如铣削、镗削、钻削、磨削等。
4.绿色环保:数控机床的发展趋势还包括绿色环保。
新一代数控机床注重能源的有效利用和环境的保护,采用了节能降耗的控制策略和可回收利用的材料,减少了废物的产生和对环境的污染。
5.云计算和大数据:随着云计算和大数据技术的发展,数控机床也开始向智能制造方向发展。
通过云平台的应用,数控机床能够实现远程监控、远程维护和故障预测等功能,提高了设备的可靠性和稳定性。
总之,数控机床作为现代制造业的重要装备,已经广泛应用于各个领域,并且在不断发展和创新中。
数控机床市场研究报告
![数控机床市场研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d4cace9a09a1284ac850ad02de80d4d8d15a012b.png)
数控机床市场研究报告在现代制造业中,数控机床扮演着至关重要的角色,其技术水平和市场需求的变化直接影响着整个制造业的发展态势。
为了深入了解数控机床市场的现状和未来发展趋势,本文对其进行了全面的研究分析。
一、数控机床市场的现状1、市场规模持续增长随着制造业的不断升级和发展,对高精度、高效率加工设备的需求日益增加,数控机床市场规模呈现出持续增长的态势。
据相关数据显示,近年来全球数控机床市场规模逐年递增,且增长速度较为稳定。
2、技术不断创新为了满足市场对加工精度、速度和复杂形状加工能力的要求,数控机床技术不断创新。
例如,多轴联动技术、高速切削技术、智能化控制系统等不断涌现,使得数控机床的性能得到了显著提升。
3、应用领域广泛数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工、电子信息等众多领域。
在航空航天领域,对零部件的高精度和复杂形状加工要求极高,数控机床成为不可或缺的设备;在汽车制造中,大规模生产需要高效、高精度的数控机床来保证零部件的一致性和质量;模具加工则依赖数控机床来实现复杂模具的制造;电子信息行业对小型、精密零部件的加工也离不开数控机床。
4、市场竞争激烈由于市场前景广阔,众多企业纷纷涉足数控机床领域,导致市场竞争激烈。
国际知名品牌如德马吉森精机、马扎克等凭借其先进的技术和品牌优势占据了高端市场的较大份额;国内企业如沈阳机床、大连机床等通过不断提升技术水平和产品质量,在中低端市场也取得了一定的竞争优势。
二、数控机床市场的驱动因素1、制造业升级的需求随着制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展,传统机床已无法满足生产需求,企业需要引进更多先进的数控机床来提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
2、政策支持各国政府纷纷出台相关政策,鼓励和支持数控机床产业的发展。
例如,提供资金支持、税收优惠、技术研发补贴等,为数控机床企业的发展创造了良好的政策环境。
3、新兴产业的发展新兴产业如新能源汽车、5G 通信、医疗器械等的快速发展,对高精度、复杂形状零部件的需求不断增加,进一步推动了数控机床市场的发展。
关于数控车床的现状和发展前景探析
![关于数控车床的现状和发展前景探析](https://img.taocdn.com/s3/m/099edbe7b1717fd5360cba1aa8114431b90d8ef6.png)
关于数控车床的现状和发展前景探析数控车床是一种通过预设程序控制刀具和工件相对运动关系来进行加工的机床。
它具有高精度、高效率和灵活性等优点,在制造业中得到广泛应用。
本文将就数控车床的现状和发展前景进行探析。
一、数控车床的现状1. 技术水平目前,数控车床的技术水平不断提高,已经实现了多轴联动控制、高速高精度加工等功能。
随着工业4.0的推进,数控车床正在向智能化、柔性化方向发展,实现了自动化程度的大幅提高。
2. 应用领域数控车床的应用领域也在不断拓展,除了传统的金属加工领域,还在航空航天、汽车制造、军工等领域得到了广泛应用。
它能够加工出各种高精度、复杂形状的零部件,满足了现代制造业对质量和效率的要求。
3. 市场需求随着制造业的快速发展,数控车床的市场需求也在不断增加。
尤其是在汽车、航空航天、电子等行业,对精密零部件的需求越来越大,这为数控车床的发展提供了巨大的市场空间。
4. 产业发展中国作为世界制造业大国,数控车床产业也在不断壮大。
许多国内外知名企业都加大了对数控车床的研发投入,并取得了一系列科研成果。
国内数控车床厂商也在技术上不断创新,产品性能不断提升。
5. 国际竞争在国际竞争中,中国数控车床在技术水平和市场占有率上已经占据了一定的优势。
在高端数控车床领域,国外企业的技术领先依然存在,这对中国数控车床产业构成了一定挑战。
二、数控车床的发展前景1. 智能化随着人工智能技术的不断进步,将在数控车床中得到广泛应用。
通过人工智能技术,数控车床能够实现智能化的操作,提高生产效率和产品质量。
2. 柔性化未来的数控车床将更加注重生产的柔性化,能够适应不同工件的加工需求。
新型数控车床将具有更强的适应性,能够迅速调整加工参数,适应不同类型、不同规格的零部件加工需求。
3. 精密化在未来,数控车床将越来越注重加工的精密度。
随着科技的发展,加工精度要求越来越高,数控车床需要不断提升自身的加工精度,以满足这一需求。
4. 环保化未来的数控车床将更加注重节能环保。
论述数控机床的未来发展趋势论文五千字
![论述数控机床的未来发展趋势论文五千字](https://img.taocdn.com/s3/m/eca8d761bceb19e8b9f6ba63.png)
论述数控机床的未来发展趋势论文五千字篇一:数控机床技术现状与发展趋势论文数控机床技术的现况与发展趋势[摘要] 数控技术和数控武器系统是各个国家工业现代化的重要基础。
我国很高数控技术与世界先进国家相比还有一定的歧异,情况因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。
[关键词] 数控技术软件伺服发展方向数控技术(简称nc即numerical contro1)应用于生产中已有二十多年工业生产的建筑史了,它使传统使得的制造业发生了科泽藓的变化,尤其是近年来.微电子技术和电子技术的发展给nc技术带来了新的活力。
数控机床是现代制造业的主流设备,是体现现代机械技术水平、现代机械制造业文学语言工艺水平的重要徽标,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。
因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
一、数控技术和数控设备国内外发展现状1.开放结构的发展数控技术从发明到现在,已有近60年的历史。
按照经济发展电子器件的发展可分为五个发展阶段:电子管数控,晶体管数控,中小规模pc数控,小型计算机数控,微处理器pc数控;从体系结构的发展,可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的cnc 数控系统,后者也称为软数控系统:从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。
数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
篇二:《毕业论文》数控机床的产业发展与趋势届本科毕业设计设计题目:数控机床的发展与趋势学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:完成时间:摘要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。
本设计简要简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等行业发展趋势,讨论谈论了国内外数控装备技术发展和产业化的现状,并分析了其存在的环境问题,提出了工业部门数控机床发展拟出的对策。
关键词:数控机床;现状;趋势;对策1NC technology development trendsAbstractCNC technology is the use of digital information on the mechanical movement and the working process control technology. A brief summary of the design analysis of high-speed CNC machine tools, precision, complex and intelligent, open, network-based, multi-axis, and green, and so on development trends, both at home and abroad to discuss the development of numerical control equipment and technology andindustrialization the status quo, and to analyze its problems. put forward the development of CNC machine tool solutions.Key words:NC machina;current situation;pevetopment trend;countemeasure目录1 引言 22 数控系统发展简史及趋势 22.1 数控(NC)阶段(1952~1970年) (2)2.2 计算机数控(CNC)阶段(1970年~现在) 32.3 数控技术及装备的发展趋势 .. 33数控系统体系结构向基于PC的全数字化开放体系结构方向发展战略 43.1 高速化 63.2 高精度化 83.3 功能复合化 83.4 控制智能化 93.5 体系开放化 103.6 驱动并联化 103.7 极端化(大型化和微型化) (10)3.8 信息交互网络化 . 103.9 新型功能部件 113.10 高可靠性 123.11 加工过程绿色化 123.12 虚拟现实的应用 124 世界数控机床产业行业及消费需求 134.1 市场需求发展和基本格局变化 (13)4.2 世界机床业的生产消费品和贸易 135 我国数控机床电子技术发展现状及思考 145.1我国数控机床的健康发展现状 (14)5.2对我国数控机床的思考 156结束语 16致谢 17参考文献 181 引言从20世纪中叶工学出现以来,数控机床给机械制造业带来了开创性革命性的变化。
机床数控技术的发展趋势
![机床数控技术的发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/73f4f45049d7c1c708a1284ac850ad02de800797.png)
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。
2024年数控机床可靠性技术的发展(3篇)
![2024年数控机床可靠性技术的发展(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/b676fe665627a5e9856a561252d380eb629423c5.png)
2024年数控机床可靠性技术的发展导语:数控机床是制造业重要的设备之一,它的可靠性对生产效率和产品质量有着至关重要的影响。
随着科技的不断进步和市场的不断需求,数控机床的可靠性技术也在不断发展和创新,为企业提供更高效、更稳定的生产能力。
一、新材料的应用新材料是提升数控机床可靠性技术的重要途径之一。
2024年,随着材料科学的不断深入研究和应用,一些新型材料将被广泛用于数控机床的制造中。
比如,高强度、高耐磨的合金材料可以提高数控机床的耐用性和使用寿命;高温合金材料可以用于加热元件,提高加热效率和稳定性;耐腐蚀材料可以用于数控机床在恶劣环境下的使用等。
这些新材料的应用将大大提升数控机床的可靠性,并延长其寿命。
二、智能化与自动化技术的发展随着人工智能和自动化技术的不断发展,数控机床将朝着智能化和自动化的方向发展。
2024年,预计数控机床将实现更高程度的智能化和自动化操作,通过人机交互界面、传感器等技术的应用,可以实现数控机床的自动监测、故障诊断和维修等功能,减少操作人员的负担,提高生产效率和产品质量,同时降低机床故障率,提高可靠性。
三、数据分析与预测技术的应用数据分析与预测技术可以为数控机床提供更为精确和及时的维护和保养服务。
通过对数控机床的运行数据进行收集和分析,可以实现对机床状态、运行状况和维护需求的准确预测。
这使得企业可以在机床出现故障之前进行预防性维修,避免因故障造成的生产停工和维修成本的增加。
同时,数据分析与预测技术还可以帮助企业制定更合理和精确的维护计划,并及时分配维修资源,提高机床的可靠性和稳定性。
四、远程监控与维护技术的创新随着网络和通信技术的不断进步,远程监控和维护技术也得到了广泛应用。
通过将数控机床与互联网相连接,可以实现对机床进行远程监控、故障诊断和维修,降低机床维修和保养的成本和时间。
2024年,预计远程监控与维护技术将进一步创新和完善,提供更全面、更精确的监控和维护服务,为企业提供更高可靠性的数控机床使用体验。
数控机床的发展趋势
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数控机床的发展趋势一. 引言数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础。
我国数控技术与世界先进国家相比还有一定的差距,因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。
数控技术(简称NC即Numerical Contro1)应用于生产中已有二十多年的历史了,它使传统的制造业发生了质的变化,尤其是近年来.微电子技术和计算机技术的发展给NC技术带来了新的活力。
数控机床是现代制造业的主流设备,是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。
因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
二.数控机床的发展趋势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。
a.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;b. 进给率:在分辨率为0.01µm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型的精确加工;c. 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;d. 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。
a. 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;b. 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。
国内外数控技术的发展现状与趋势
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国内外数控技术的发展现状与趋势一、本文概述数控技术,即数控加工编程技术,是现代制造业的核心技术之一,它涉及到计算机编程、机械设计、自动控制等多个领域。
随着科技的飞速发展,数控技术在国内外都取得了显著的进步,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等各个行业。
本文将对国内外数控技术的发展现状与趋势进行深入探讨,以期了解数控技术的最新发展动态,为相关领域的从业者提供有益的参考。
本文将回顾数控技术的起源与发展历程,从最初的简单数控系统到现在的高度智能化、网络化数控系统,阐述数控技术在国内外的发展历程和主要成就。
接着,本文将重点分析国内外数控技术的现状,包括数控系统、数控机床、数控编程软件等方面的发展情况,以及数控技术在各个行业的应用现状。
同时,本文还将探讨数控技术发展中的关键问题,如精度与效率、智能化与自动化、开放性与标准化等。
在趋势分析方面,本文将关注数控技术的前沿动态,探讨数控技术的未来发展方向。
随着、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展,数控技术将如何实现与这些技术的深度融合,提高加工精度、效率和智能化水平,将是本文关注的重点。
本文还将分析数控技术在绿色制造、智能制造等领域的应用前景,以及国内外数控技术市场竞争格局的变化趋势。
本文旨在全面梳理国内外数控技术的发展现状与趋势,为相关领域的从业者提供有价值的参考信息,推动数控技术的持续创新与发展。
二、数控技术的历史回顾数控技术,即数字控制技术,其发展历程可以追溯到20世纪40年代末。
初期的数控技术主要应用于军事工业,例如美国为了制造飞机叶片而研发的数控铣床。
随着计算机技术的飞速发展和普及,数控技术也逐步实现了电子化、信息化和智能化。
20世纪50年代,数控技术开始进入商业应用领域,主要用于机床加工和自动化生产线。
此时,数控系统多为硬件连线式,编程复杂,灵活性差。
进入60年代,随着计算机软件技术的发展,数控系统开始采用软件编程,大大提高了编程的灵活性和效率。
机床数控技术的发展现状与趋势
![机床数控技术的发展现状与趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/51ad7e437ed5360cba1aa8114431b90d6c85896e.png)
机床数控技术的发展现状与趋势机床数控技术是工业领域中非常重要的技术之一,其直接关系到制造业的水平和效率。
近年来,随着人工智能、物联网、大数据等新技术的快速发展,机床数控技术也在不断地进行着升级和改善,为制造业的发展提供了更加先进和高效的解决方案。
当前,机床数控技术的发展主要表现在以下几个方面:1. 精密化和高速化随着工业生产的不断发展,对机床精度和速度的要求也越来越高。
数控技术的应用为机床的精密化和高速化提供了坚实的技术基础。
数控机床能够实现高精度和高速度的加工,提高了产品的质量和效率。
同时,数控技术对于生产线的智能化和自动化也提供了更好的支持。
2. 灵活化和定制化随着市场需求的变化,生产线需要更加灵活化的生产方式。
现代化的数控机床能够根据不同的加工要求实现快速换模、快速调整、批量定制等多种生产方式。
特别是在小批量、个性化生产中,数控技术的应用非常广泛,能够大大提高生产效率和灵活性。
3. 智能化和网络化机床数控技术的发展已经从单一的自动控制扩展到智能化和网络化领域。
智能化的机床数控系统可以自动完成加工过程的调整和控制,对于复杂加工和高要求的生产环境非常有帮助。
同时,数控机床也可以通过网络进行远程监控和控制,实现远程生产管理,提高了生产的安全性、稳定性和可靠性。
4. 绿色化和节能化现代化的数控机床注重绿色环保和节能方面,采用节能材料和技术,减少能源消耗,降低环境污染。
一些新型的数控机床还可以通过循环利用废水和废气等手段,实现资源的最大化利用和再利用,从而降低生产成本,提高经济效益。
1. 机器人化和自动化随着人工智能和机器人技术的快速发展,机床数控技术也将向机器人化和自动化方向发展。
机器人技术可以实现更高效、更精确的生产,减少人为失误和通宵工作的弊端,大大提高生产效率和安全性。
2. 软件化和虚拟化随着虚拟现实、云计算、大数据等技术的普及,机床数控技术也将向软件化和虚拟化方向发展。
新型的机床数控系统将采用更加先进的软件系统和传感技术,实现更高级别的模拟和模型分析,提高生产效率和产品质量。
CNC机床加工技术的发展趋势与前景
![CNC机床加工技术的发展趋势与前景](https://img.taocdn.com/s3/m/fe86b67e5627a5e9856a561252d380eb6394235d.png)
CNC机床加工技术的发展趋势与前景CNC(计算机数控)机床加工技术作为现代制造行业的重要组成部分,不断推动着制造业的发展。
随着科技的进步和信息化的浪潮,CNC机床加工技术也在不断演进,展现出广阔的发展前景。
本文将探讨CNC机床加工技术的发展趋势,并展望其未来的前景。
一、CNC机床加工技术的发展趋势1. 智能化发展:随着人工智能和大数据技术的快速发展,CNC机床加工技术也将朝着智能化方向发展。
智能化的CNC机床能够通过学习和分析实时数据,并根据需要自动调整工艺参数和加工路径,提高生产效率和产品质量。
2. 个性化定制:现代市场对产品的个性化需求越来越高,CNC机床加工技术也在实现个性化定制方面发挥重要作用。
通过灵活的编程和加工控制,CNC机床可以根据客户需求快速、高效地生产符合个性化要求的产品,满足不同行业的多样化需求。
3. 多功能化应用:CNC机床加工技术将向多功能化方向发展。
传统的CNC机床一般只能完成特定类型的加工任务,而多功能化的CNC 机床具备多种加工功能,可以在一个设备上完成多种工艺,提高生产效率和利用率,减少设备占地面积和成本。
二、CNC机床加工技术的前景展望1. 制造业升级:CNC机床加工技术作为现代制造业的重要支撑,将在制造业升级中发挥关键作用。
随着制造业向高端制造转型,CNC机床的自动化、柔性化和智能化特性将更加凸显,帮助企业提高产品质量和生产效率,加快产品创新和更新换代。
2. 制造业数字化转型:CNC机床加工技术是制造业数字化转型的重要手段之一。
通过与其他信息化系统的集成,CNC机床可以实现数字化的生产过程管理,实时监控和控制整个生产过程,提高生产计划和资源调度的精确性,降低生产成本和能耗。
3. 高精度加工需求:随着科技的发展和应用领域的拓展,对零部件的加工精度要求越来越高。
CNC机床加工技术凭借其高精度和稳定性,将在高精度加工和微加工领域发挥重要作用,满足航空航天、光电子、医疗器械等高精度产品的制造需求。
论机床数控技术的发展现状与趋势
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论机床数控技术的发展现状与趋势随着科技的不断发展和进步,机床的数控技术也在不断地进步和更新,已经成为现代工业中必不可少的重要技术之一。
在这种情况下,本文主要从机床数控技术的发展现状和趋势两个方面进行探讨。
1、数控机床已经成为主流在近十年的时间里,数控机床已经成为了机械加工中的主流。
这主要是因为它具有高精度、高效率、操作简便等优点。
因此,在工业制造业中,数控机床已经成为了不容忽视的重要角色。
2、数控技术已经受到广泛应用除了数控机床外,数控技术还在其他许多方面广泛应用。
例如,数控减速机、数控机械手臂、数控包装机等等。
可以说,数控技术的应用范围已经不断扩大,直至涵盖了整个工业制造业。
3、发展趋势多元化随着科技发展,市场竞争的不断升级,机床数控技术的发展趋势也在不断多元化。
例如,研发更多实用的数控设备,提高设备的自主创新能力等等。
这些不同的趋势都会对机床数控技术的进一步发展产生影响。
1、智能化技术将得到更多应用随着人工智能技术的不断发展,机床数控技术也将不断智能化。
例如,智能机床和数字化工厂等技术已经开始得到更多的应用和关注。
2、软件技术将成为关键在未来的机床数控技术中,软件技术将成为关键。
这是因为它可以帮助用户更好地进行设备交互和控制,提高设备效率。
因此,我们需要在软件技术的研发上不断进行创新和改进。
3、个性化需求将不断增加随着市场更加竞争化,个性化需求将成为一个重要的趋势。
定制化的机床数控设备将会更受欢迎。
在这种情况下,我们需要根据用户的需求不断开发新的产品,以迎合市场的需求。
总之,机床数控技术的发展现状和趋势正朝着更高的水平和更广的应用领域不断发展和前进。
我们需要根据市场的需求和技术进步的发展来不断进行创新和改进,以推动机床数控技术的更快发展。
数控技术的发展趋势
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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。
机床数控技术的发展现状与发展趋势探析
![机床数控技术的发展现状与发展趋势探析](https://img.taocdn.com/s3/m/abcba07fce84b9d528ea81c758f5f61fb6362856.png)
机床数控技术的发展现状与发展趋势探析随着工业化进程的不断推进,机床行业不断发展壮大,机床数控技术也在不断迭代升级,发展趋势显著。
作为现代工业劳动力的基础工具,机床数控技术必须要跟上时代发展的步伐,才能更好地满足市场需求。
机床数控技术的发展已经历了几个阶段:1、人-机床阶段:在这个阶段,机床的操作都是依靠人工完成的,例如手摇机床、脚踏机床等。
这个时期的生产效率低,而且缺乏专业技术人员的参与。
2、数控化初期阶段:在20世纪50年代,数字控制技术首次应用于机床上。
这个时期的数控系统还非常原始,只能实现直线或圆弧的插补,常用于单种产品或者样板的生产。
3、集成化数控阶段:这是20世纪70年代至80年代初期出现的一种发展趋势。
通过电脑控制系统(CNC),数控技术被应用于多种机型上,并能够针对不同物料进行控制。
4、精密化和高速化数控阶段:在20世纪90年代,由于电脑和计算机科技的进步,数控技术不仅迅速普及,而且应用范围也大幅增加。
机床数控技术不仅能完成复杂形状的加工,而且还能够实现高速度、高精度的加工操作,极大地提高了生产效率。
1、智能化方向未来机床数控技术将普及到更多领域,并越来越多地涉及到人工智能、物联网等领域。
智能化应用将充分发挥自动化生产的优势,通过数据采集和分析,实现整个流程的智能控制和指挥。
在信息化时代,机床数控技术也需要通过数据共享和互联互通,将数据与信息紧密关联,提高机床加工效率和加工质量。
未来,数控设备将会支持多传感器监测、故障诊断和维修预测等功能,实现智能化、高速高效的生产。
3、精密高速化方向随着科技的进步,机床数控技术也将越来越精密和快速。
新一代数控设备将能够实现更精准的测量和加工,更快的速度和更高的切削力,从而提高精度和加工效率。
精密高速化发展趋势将为制造业的升级换代带来新机遇。
结论机床数控技术与机床制造是随着工业化进程的不断发展而逐步壮大的。
经过长期的发展与完善,机床数控技术已经被广泛应用于各种领域。
2023年我国数控机床未来发展分析
![2023年我国数控机床未来发展分析](https://img.taocdn.com/s3/m/007aa317182e453610661ed9ad51f01dc28157c3.png)
2022年我国数控机床未来发展分析我国机械制造行业中,机床行业进展时间久远,已经有了比较完善的行业基础,也是我国的优势产业,随着经济的转型升级和全球市场的变换,数控机床渐渐在机床中占据更加重要的地位,虽然我国数控机床进展时间并不长,但是始终保持快速增长的态势,目前对于数控机床的需求仍旧处于高位。
据了解,数控机床是当代机械制造业的主流装备,市场热门商品。
我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的进展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。
据统计,2022年我国数控机床产量达到23.6万台,同比增长62.2%,中国可供市场的数控机床有1500种,几乎掩盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。
领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。
这标志着中国数控机床已进入快速进展的时期。
在需求的拉动下,我国数控机床产量保持高速增长,2022年至今“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项的持续投入,显示了政府对于进展高档数控机床与基础制造装备的决心。
“十二五”期间我国将持续投入,且力度加大,每年重大专项将带动资金投入100亿以上。
据宇博智业市场讨论中心了解,在经济的进展、国家政策大力支持、上下游产业振兴等背景下,我国数控机床行业的旺盛需求仍将保持高速增长,尤其是高档数控机床将迎来更大的市场空间,将来3-5年,我国数控机床行业市场增长率将达到12%左右。
这必将带动我国国产数控机床及其数控系统和相关功能部件的市场进展,也无疑为国内数控系统生产厂商不断进展自己的技术,扩大市场供应了极好的机遇,了解更多请查阅发布的《2022-2022年中国数控机床产业市场进展趋势与行业投资讨论报告》。
总之,数控机床技术的进步和进展为现代制造业的进展供应了良好的条件,促使制造业向着高效、优质以及人性化的方向进展。
可以预见,随着数控机床技术的进展和数控机床的广泛应用,制造业将迎来一次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。
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现代数控机床的发展趋势发布时间:2013-11-12 15:57:30 | 编辑: 浏览:96 【字号:大 中 小】 1)高精度化
随着现代科学技术的发展,对超精密加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的 出现、更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺。从精密加工发展到超精密加工,是世 界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级(<10mn),其应 用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削(车、铣)、超精密磨削、超精密研磨抛 光以及超精密特种加工(三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和程中尽量减少人的介入而自动完成规定的任务,它包括物料 流和信息流的自动化。自20世纪80年代中期以来,以数控机床为主体的加工自动化已从 “点”、“线”向“面”、“体”的方向发展。尽管由于这种高自动化的技术还不够完备、投资 过大、回收期较长,而提出“有人介入”的自动化观点,但数控机床的髙自动化并向着 FMC, FMS集成方向发展的总趋势仍然是机械制造业发展的主流。数控机床的自动化除进 一步提高其自动编程、上下料、加工等自动化程度外,还在自动检索、监控、诊断等方面进 一步发展。
现代的复合机床主要归结为:第一类以铣削为基础的复合加工机床,由加工中心发展演 变而来;第二类以车削为基础的复合加工机床,由车削中心发展演变而来;第三类是针对某 一类零件加工而研发的专用复合加工机床,是为适合较大批量生产零件专门设计的机床。另 外还有将激光加工、超声波加工、热处理等各种工艺组合而成的复合加工机床。
图1-18所示的车削加工中心借助+同结构的刀具转塔可以进行车削、铣削等加工工序, 从图1-18U)可见,在车削工作时,有两个12把刀具的刀架可以完成各种复杂的车削工序。 在铣削工作时,刀架转过90°,两个由电主轴驱动的铣头可在不同方向进行铣削加工,如图 M8(b)所示。这样就完成了一个零件的全部加工工序。
提高数控机床的加工精度,一般可通过减少数控系统的误差和采用机床误差补偿技术等 方法来实现。在减少CNC系统控制误差方面,通常采取提高数控系统的分辨率、提髙位置 检测精度、在位贾伺服系统中采用前馈控制与非线性控制等方法;在机床误差补偿技术方 面,除采用齿隙补偿、丝杠螺距误差补偿和刀具补偿等技术外,还可对设备热变形进行误差 补偿。另外,伺服系统的质量直接关系到数控机床的加工精度。现代数控机床采用了交流数 字伺服系统,并采用新型控制理论可实现髙速响应伺服系统。
运行。
⑤模式识别技术应用图像识别和声控技术,使机器自己辨认图样,按照自然语音命 令进行加工。 ..
(6)复合化
在零部件一体化程度不断提髙、数量不断减少的同时,加工的产品形状日益复杂。另 外,产品周期的缩短要求加工机床能够随时调整和适应新的变化,以满足各种各样产品的加 工需求,这就要求1台机床能够处理以往需要几台机床处理的工序。在保持工序集中和减少 工件重新安装定位的前提下,使更多的不同加工过程复合在一台机床上,以减少占地面积, 减少零件传送和库存,保证加工精度和节能降耗的要求。
现,又把车、铣、镗等工序集中到一台机床上来完成,打破了传统的工序 界限和分开加工的工艺规程,可最大限度地提高设备利用率。为了进一步提高工效,现代数 控机床还采用了多主轴、多面体切削,即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加 工,如各类五面体加工中心。另外,现代数控系统的控制轴数也在不断增加,有的多达15 轴,其同时联动的轴数已达6轴。沈阳机床股份有限公司开发的五轴车铣中心,刀库容量 16,可控X、y、Z、B, C五个轴,具有车削中心加铣削中心的特点。上海重型机床厂开发 的双主轴倒顺式立式车削中心,第一主轴正置,第二主轴倒捋。主轴具有C轴功能,采用 12工位动力刀架,具有自动上下料装置和全封闭等多道防护装置,可一次上料完成零件的 正反面加工,包括车削、镗孔、钻孔、攻螺纹等多道工序,适用于大批量轮毂、盘类零件加 工。日本森精机公司于2008年推出的适合特长和大直径工件加工的复合加工机床NT6600 DCG,该机型最大加工直径为1070mm,'/轴的行程达到660mm,Z轴的快速进给速度达到 32m/min,还采用了 ATC向主轴移动方式,这样刀具更换时间缩短到了 10s以内。同时, 由于所配中心架的Z轴及X轴均为伺服驱动,可通过手动或者程序使其移动,因此可减少 中心架校正作业时间。此外,NT6600 DCG运用第二主轴与中心架的同步控制,省去了起 重机以及手工作业,可减少花费在准备工作上的人工及时间。
格 加工中心的快速进给速度从过去的8?12m/min提高到60rn/min。加工中心换刀时间从5? 10s减少到小于ls,而工作台交换时间也由过去的12?20s减少到2. 5s以内。
要实现数控设备高速化,首先要求数控系统能对由微小程序段构成的加工程序进行高速 处理,以计算出伺服电机的移动量。同时要求伺服电机能高速度地做出反应,采用32位及 64位微处理器,是提高数控系统高速处理能力的有效手段。实现数控设备高速化的关键是 提高切削速度、进给速度和减少辅助时间。
②专家系统技术将专家经验和切削加工的一般规律与特殊规律存入计算机中,以加 工工艺参数数据库为支撑,建立具有人工智能的专家系统,提供经过优化的切削参数,使加 工系统始终处于最优和最经济的工作状态,从而提高编程效率和降低对操作人员的技术要 求,缩短生产准备时间。如日本牧野公司在电火花数控系统MAKIN(>MCE20中,用带自 学习功能的神经网络专家系统代替操作人员进行加工监视。
复合化包含工序复合化和功能复合化。在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件 搬运、上下料、安装调幣、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们 希望将不同的加工功能整合在同一台机床上。数控机床的发展已模糊了粗、精加工工序的概 念。加工中心的出
为了提高数控机床的可靠性,数控系统采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大 规模的专用及混合式集成电路,以减少元器件的数景,提高可靠性。通过硬件功能软件化, 以适应各种控制功能的要求,同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列 化,使得既提高硬件生产批量,又便于组织生产和质量把关。还通过自动运行启动诊断、在 线诊断、离线诊断等多种诊断程序,实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断 和报繁。利用报警提示,及时排除故障;利用容错技术,对重要部件采用“冗余”设计,以 实现故障自恢复;利用各种测试、监控技术,当生产超程、刀损、干扰、断电等各种意外发 生时,自动进行相应的保护。
①自适应控制技术自适应控制可根据切削条件的变化,自动调节工作参数,使加工 系统能保持最佳工作状态,从而得到较高的加工精度和较低的表面粗糙度,同时也能提高刀 具的使用寿命和设备的生产效率,达到改进系统运行状态的目的。如通过监控刀削过程中的 刀具磨损、破损、切肩形态、切削力及零件的加工质量等,向制造系统反馈信息,通过将过 程控制、过程监控、过程优化结合在一起,实现自适应调节。
近10多年来,普通级数控机床的加工精度已由土 lOpm提高到士 5pm;精密级加工中心 的加工精度则从士(3?5)pm提高到士(1?1.5)^m,甚至更髙;超精密加工的精度进人纳米 级(O.OOl^m)。目前高档数控机床定位精度(全行程)已达0.004?0.006mm,重复定位 精度0.002?0.003mm,主轴回转精度要求达到0. 01?0. 05pm,加工圆度为(X lpm,加工 表面粗糙度凡=0. 003pm等。这些机床一般都采用矢量控制的变频驱动电主轴,主轴径向 跳动小于2pm,轴向窜动小于1/im,轴系不平衡度达到GO. 4级。
(7)高可靠性
随着数控机床网络化应用的发展,数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控 机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16h内连续正常工 作,无故障率在P(/) = 99%以上,则数控机床的平均无故障运行时间(MTBF)就必须大 于3000h。对一台数控机床而言,如主机与数控系统的失效率
③故障自诊断、自修复技术在整个工作状态中,系统随时对CNC系统本身以及与其 相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现故障,立即采用停机等措施,并进行故障报 警,提示发牛.故障的部位、原因等。并利用“冗余”技术,自动使故障模块脱机,而接通备 用模块,以确保在无人化环境下工作的要求。
④智能化交流伺服驱动技术目前已开始研究能自动识别负载,并自动调整参数的智 能化伺服系统,包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置,使驱动系统获得最佳
(2) 高柔性化
采用柔性自动化设备或系统,是提高加工精度和效率、缩短生产周期,适应市场变化需 求和提高竞争能力的有效手段。数控机床在提髙单机柔性化的同时,朝着单元柔性化和系统 柔性化的方向发展。如出现了可编程控制器(PI.C)控制的可调组合机床、数控多轴加工中 心、换刀换箱式加工中心、数控三坐标动力单元等具有柔性的高效加工设备、柔性加工单元 (FMC)、柔性制造系统(FMS)以及介于传统自动线与FMS之间的柔性制造线(FTU。
(2) 高速化
高速数控加工源于20世纪90年代初,以电主轴(实现高主轴转速)和直线电机(实现 高直线移动速度)的应用为特征,使得主轴转速大大提高,进给速度可达60?120m/min。
20世纪90年代以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快了机床 高速化发展步伐。电主轴转速可达到15000?lOOOOOr/min,髙速且髙加/减速度的进给运动 部件的快移速度达到60?120m/min,切削进给速度高达60m/min,进给的加速度和减速度 达到lg?2#。目前车削和铣削的切削速度已达到5000?8000m/rnin以上,工作台的移动速 度,当分辨率为lMm时,在100m/min (有的到200m/min)以上;当分辨率为ai^m时, 在24m/min以上。自动换刀速度在Is以内,小线段插补进给速度达到12m/min。如日本新 泻铁工所生产的UHSIO型超高速数控立式铣床主轴鉍高转速高达lOOOOOr/min,中等规
数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从“点”(数控单机、加工中心和数控复合 加工机床)、“线” (FMC、FMS、FTL、FML)向“面”(工段车间独立制造岛、FA)、 “体”(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展;另一方面向注重应用性和经济性 方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是 各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠 性、实用化为前提,以易于联网和集成为目标;注重加强单元技术的开拓、完善;CNC 单机向高精度、高速度和高柔性方向发展;数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与 CAD、CAPP、CAM、MTS连接,向信息集成方向发展;网络系统向开放、集成和智能 化方向发展。