机床的技术难题及未来发展方向。
机床的技术难题
1.高速联动控制技术
机械系统动态特性主动设计;
伺服驱动谐波抑制;
加减速段跟随误差补偿与控制;
考虑进给系统特性的指令复现;
面向结构耦合轴的速度规划.
2. 加工技术
加工过程与工艺系统交互作用机制;
面向高精加工的工艺规划与优化;
考虑加工过程干扰的自适
机床价格
机床的技术难题及未来发展方向。
机床的技术难题
1.高速联动控制技术
机械系统动态特性主动设计;
伺服驱动谐波抑制;
加减速段跟随误差补偿与控制;
考虑进给系统特性的指令复现;
面向结构耦合轴的速度规划.
2. 加工技术
加工过程与工艺系统交互作用机制;
面向高精加工的工艺规划与优化;
考虑加工过程干扰的自适应控制.
3. 精度保持性相关技术
几何精度保持性: 动结合部的寿命设 计小或无应力装配;
主轴精度保持性: 结构参数、冷却参数与密封结构设计,轴承预紧力保证;
运动精度保持性: 运动精度机理, 恢复与保持;
整机精度监控.
4. 可靠性相关技术
可靠性建模
可靠性分析
可靠性设计
可靠性试验
可靠性技术规范和技术标准
数控机的未来发展方向
当前对于“”或“”数控机床的定义通常指:具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等性能或功能的数控机床。其发展象征着目前的机床制造业占全世界机床产业发展的阶段,因此国际上把五轴联动数控机床等机床技术作为一个工业化的重要标志。
数控机床行业六大发展趋势。
1、多功能化
配有自动换刀机构(刀库容量可达100把以上)的各类加工中心,能在同一台
机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工,现代还采用了多主轴、多面体切削加工。数控系统实现数控机床之间的数据通信,也可以直接对多台数控机床进行控制。
2、高速度、化
速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产量。目前,数控系统采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度。同时,采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力,即提高插补运算的速度和精度
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,同时也能提高机床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。
4、数控编程自动化
随着计算机应用技术的发展,目前CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用,是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工图样,从而自动生成NC零件加工程序,以实现CAD与CAM的集成。
5、可靠性化
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。
6、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。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。
我国机床行业的行业结构。
行业结构:失守、中端争夺、低端
在低端技术领域,经过多年努力,国产
机床产品(包括系统和整机)已基本占领。由于这一部分门槛较低,部件容易买到,前些年大量中小企业进入。现在中低档、通用型、单机类的同质化机床产能严重过剩,陷入降价竞争,企业大批。
中档机床市场是目前中外企业竞争的主要领域,主要竞争对手是台湾和韩国企业。国产数控系统和进口系统的竞争也集中在这一领域。国产中档系统技术正趋向成熟,目前市场占有率不足50%,国产化趋势不断扩大,可能终占据市场主导地位。广州数控是国内中低档系统厂商。
数控机床方面,国给能力严重不足,市场长期被欧日企业垄断,进口依赖度超过90%。
在数控系统领域,我国少数产品在精度方面可以和西门子、发那科相比,但产品的使用寿命、性能、稳定性还远不如它们,所配套机床的市场占有率不足10%。
机床的技术还聚集在功能部件、关键零部件、工具量仪上(伺服驱动单元、主轴单元、测量反馈元件、转台、换刀机构、滚动元件、轴承、液气润滑装置等)。它们的性能和质量,决定了整机的性能和质量。在这一领域,我国技术基础薄弱,其性能、功能、质量、可靠性不能满足市场需求,自我配套能力很低,占有率不足5%。如果从欧洲进口功能部件,当地法律规定必须加价16%-18%,有些重要产品根本不卖。这方面技术的落后,严重制约了我国机床工业的发展进步。
卧式机床工作过程中的安全注意事项。
1.
机床运转时,严禁戴手套操作;严禁用手触摸机床的旋转部分,严禁在车床运转中隔着车床传送物件。装卸工件,安装刀具,加油以及打扫切屑,均应停车进行。清除铁屑应用刷子或钩子,禁止用手清理。
2.机床运转时,不准测量工件,不准用手去刹转动的卡盘;用砂纸时,应放在锉刀上,严禁戴手套用砂纸操作,磨破的砂纸不准使用,不准使用无柄锉刀,不得用正反车电闸作刹车,应经中间刹车过程。
3.加工工件按机床技术要求选择切削用量,以免机床过载造成意外事故。
4.加工切削时,停车时应将刀退出。切削长轴类须使用中心架,防止工件弯曲变形伤人;伸入床头的棒料长度不超过床头立轴之外,并慢车加工,伸出时应注意防护。
5 .高速切削时,应有防护罩,工件、工具的固定要牢固,当铁屑飞溅严重时,应在机床周围安装挡板使之与操作区隔离。
6 .机床运转时,操作者不能离开机床,发观机床运转不正常时,应立即停车,请维修工检查修理。当突然停电时,要立即关闭机床,并将刀具退出工作部位。
7 .工作时必须侧身站在操作位置,禁止身体正面对着转动的工件。
8 .车床运转不正常、有异声或异常现象,轴承温度过高,要立即停车。
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