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發展前景
發表于:2016-04-26  來源:本站整理  點擊量:2791

數控機床加工中心的發展趨勢:

  隨著科學技術的發展,機械產品的形狀和結構不斷改進,對零件加工質量的要求也越來越高。隨著社會對產品多樣化需求的增強,產品品種增多,產品更新換代加速。這使得數控機床在生產中得到更廣泛的應用,并不斷的發展。尤其是隨著柔性制造系統的迅猛發展和計算機集成制造系統的興起和不斷成熟,對機床CNC系統提出更高的要求。現代數控機床正在向更高速度、更高精度、更加高度自動化、更高可靠性及更完善的方向發展。


   (1)高精度  在工廠的一班情況下,加工中心的加工精度可達IT7級,進過努力可達到IT6級。鏜孔加工時,如提高主軸主件的剛度和精度,其加工孔徑公差可達到IT4級。提高加工中心加工精度的主要措施是提高編程時的圓弧差補精度、機床定位精度和精度補償技術。世界許多國家都在進行機床運動和負載變形誤差以及機床熱誤差的軟件補償技術的研究,有的可消除此類誤差的60%高精度加工中心,目前已達到坐標鏜床的精度水平。所采用的數控系統,其最小設定單位可達0.1um。這類高精度加工中心,必須在恒溫、恒濕的環境中工作。

   (2)高速度  加工中心向高速度發展的主要目的是提高生產率,主要措施是提高主軸轉速、提高進給速度和縮短輔助時間等。提高主軸轉速  近些年來,加工中心中心的主軸轉速普遍提高。中、小型加工中心的主軸最高轉速大部分提高到5000-6000r/min,有的加工中心已經達到4000r/min。為此,在主軸軸承的材料、結構、潤滑方式,主軸組件的結構,電機冷卻防振措施等方面都進行了大量工作。例如某些高速加工中心主軸采用了陶瓷流動體軸承,潤滑方式采用了油氣潤滑以及主軸系統進行嚴格的動平衡等。提高進給速度  一般的加工中心,進給速度可達1-2m/min,快速移動速度已達33m/min,逐步靠近50m/min。為了實現高速,數控裝置可進行快速處理。例如采用數控高速轉換器,將數據快速傳遞;采用32位的計算機數控裝置等。在機械結構方面也相應的采取了措施,例如采用大導程滾珠絲杠和滾動導軌等。驅動元件采用交流伺服電機也有利于提高伺服進給的速度。縮短輔助時間   縮短輔助時間包括縮短換刀時間、刀具移近或離開工件的時間及工件裝卸時間等。現在許多小型加工中心的換刀時間達到1-2s,有的已縮短到0.5s。快移速度又有所提高,以縮短刀具移近或離開工件的時間。

   3)高度自動化  為了進一步提高自動化程度,加工中心的硬件和軟件采用了許多改進措施。例如采用對話系統,可使操作方便、操作時間短、檢驗及時以及差錯率低。在現代數控機床上,裝有各種類型監控、檢測裝置,實現了工件的自動檢測和刀具的監控,從而提高了數控機床的自動化程度,保證了數控機床長時間工作時的產品質量。

  (4)可靠性的提高  由于現代機床、加工中心CNC系統的模塊化、通用化和標準化,便于組織批量生產,故可保證產品質量。現代CNC系統大量采用大規模或超大規模集成電路,采用專業芯片或混合式集成電路,提高了集成度,減少了元器件數量,降低了功耗,提高了可靠性。

    (5)采用自動程序編制技術  現代機床CNC系統利用其自身很強的存儲及運算能力,把很多自動編程功能植入CNC系統。在一些新型的CNC系統中,還裝入了小型工藝數據庫,使得CNC系統不僅具有在線零件程序編制功能,而且可以在零件程序編制過程中,根據機床性能、工件材料及零件加工要求,自動選擇最佳刀具及切削用量。有的CNC系統還有自適應控制功能。


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