数控机床发展日新月异
1、高速化
随着汽车、、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1高转速达200000r/min;
(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,1大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精1确加工;
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数控机床发展日新月异
1、高速化
随着汽车、、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1高转速达200000r/min;
(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,1大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精1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、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。由于金属切削机床细分领域进入调整较早,调整进行的比较充分,数控产品占比也不断提升,所以已经开始适应现在的市场需求结构。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。
1.可靠性
数控机床的可靠性一直是用户关心的主要指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大规模的及混合式集成电路,以减少元器件的数量,来提高可靠性。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警。三,机械制造技术具有统一性特点:即在市场经济发展不断发展的过程当中,相关企业为了能够赢取在参与市场竞争过程中的优势,需要解决的一点问题是:将发展的重点从对劳动生产率的提升,转变成为以时间、成本、和质量为中心的提升。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、断电等各种意外时,自动进行相应的保护。
数控机床制造业将朝着6个方向发展
2.控制系统小型化
数控系统小型化便于将机、电装置结合为一体。目前主要采用超大规模集成元件、多层印刷电路板,采用三维安装方法,使电子元器件得以高密度安装,较大规模缩小系统的占有空间。而利用新型的彩色液晶薄型显示器替代传统的阴极射线管,将使数控操作系统进一步小型化。01μm时,1大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精1确加工。这样可以方便地将它安装在机床设备上,更便于对数控机床的操作使用。
3.智能化
现代数控机床将引进自适应控制技术,根据切削条件的变化,自动调节工作参数,使加工过程中能保持1佳工作状态,从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度,同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。具有自诊断、自修复功能,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。一旦出现故障时,立即采用停机等措施,并进行故障报警,提示发生故障的部位、原因等。并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,其高速度和动态响应特性相当优越。还可以自动使故障模块脱机,而接通备用模块,以确保无人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求,其发展趋势是采用人工智能诊断系统。
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