数控机床的发展趋势

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数控机床的发展历史及其技术的发展趋势

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。

简述数控机床的发展趋势

简述数控机床的发展趋势

简述数控机床的发展趋势
随着科技的不断发展,数控机床呈现出以下几个发展趋势:
1.高速化。

随着机床控制系统和驱动系统的配套提高,数控机床的加工速度将不断提高,可以满足更高精度和更高效率的生产需求。

2.智能化。

数控机床将向智能化方向发展,实现自动化作业和在线监控。

其系统将集成多种智能技术,如CAD/CAM、人工智能等,提高加工质量和效率。

3.精度提高。

随着制造行业对精度和稳定性的要求越来越高,数控机床将不断提高加工精度,满足高精度零部件的生产需求。

4.节能环保。

数控机床对能源的需求不断增加,环保和节能已经成为制造企业的重要任务。

因此,未来数控机床将偏向发展节能环保的技术和策略。

数控加工技术的发展趋势

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。

数控技术的发展趋势

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。

数控国内发展现状及未来趋势分析

数控国内发展现状及未来趋势分析

数控国内发展现状及未来趋势分析近年来,随着技术的迅猛发展和工业化进程的不断推进,数控技术已经成为制造业中的重要组成部分。

数控技术通过计算机控制机床运动,实现精密加工,提高生产效率和产品质量。

本文将对数控国内发展现状进行分析,并对未来的趋势进行展望。

首先,让我们来探讨一下数控国内发展的现状。

近年来,数控技术在中国得到了广泛的应用。

各行各业的制造企业纷纷引进数控设备,以提高生产效率和产品质量。

在汽车制造、航空航天、机械制造等领域,数控加工已成为标配。

同时,政府也大力支持数控技术的发展,通过出台一系列相关政策和扶持措施,为数控产业的发展提供了良好的环境。

其次,让我们来看看数控国内发展的趋势。

随着人工智能、大数据和云计算等技术的迅猛进步,数控技术也正在向智能化、个性化和柔性化方向发展。

智能数控设备的出现使得机械加工过程更加精确和智能化,大大提高了生产效率和产品质量。

同时,个性化定制的需求不断增加,数控技术正向着满足个性化生产的要求发展。

柔性制造系统的引入使得生产线能够根据不同的订单进行快速的切换和调整,提高了生产线的灵活性和适应性。

在未来,数控技术还将面临一些挑战。

首先是技术创新的问题。

数控技术虽然在中国有了很大的发展,但与国外先进水平相比,仍有差距。

我们需要加大科技创新力度,加强基础研发,培养更多的高素质技术人才,以提高数控技术的自主创新能力。

其次是产业升级的问题。

在国内,数控行业的竞争激烈,企业需要加强自身实力,提高产品质量和技术水平,以赢得市场竞争。

同时,受制于高昂的设备成本、维修费用以及技术门槛,一些小型制造企业面临着引进数控设备的困难。

政府应该加大对中小企业的扶持力度,降低设备成本,加强技术培训,推动数控技术的普及。

最后,让我们来展望一下未来数控技术的发展趋势。

随着数据时代的到来,数控技术将与大数据、人工智能等技术深度融合。

通过收集和分析大量的实时数据,数控机床能够实现故障预警和智能调整,提高设备利用率和生产效率。

数控技术现状及发展趋势

数控技术现状及发展趋势

数控技术现状及发展趋势数控技术是指利用数学模型和计算机编程控制机械设备进行加工和制造的技术,它是先进制造技术的重要组成部分。

随着工业自动化和制造业智能化的加速发展,数控技术在现代制造业中的应用越来越广泛,成为了推动中国制造向高端、智能化方向转型升级的重要手段之一。

一、数控技术现状数控技术已广泛应用于航空航天、机械制造、汽车、电子、医疗器械等领域。

目前,中国数控机床行业生产的数控机床制造技术和设备水平已经进入世界先进行列,除了满足国内消费者的需求之外,还在国际市场上有着强大的竞争力。

随着工业自动化和制造业智能化的不断推进,数控技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。

从国内数控机床产业的发展来看,数控机床制造企业数量、产品种类和数量、市场份额及技术水平都在稳步提高,许多企业已经在产业链上形成了具备核心竞争力的业务模式。

二、数控技术的发展趋势1.数字化、智能化、网络化随着人工智能、物联网、云计算技术的迅速发展,数控机床也在数字化、智能化和网络化方向上快速前行。

数控机床不再是单纯的机械设备,它们开始拥有更多的智能功能,例如自适应、自诊断、自巡检等,以及通过互联网可以实现远程监控、远程诊断、远程维保等。

2.多元化、柔性化随着市场需求的多元化和个性化,数控机床的多元化、柔性化需求也越来越大。

目前制造企业需要更加灵活、高效、定制化的生产设备来满足不断变化的市场需求,这为数控机床的多元化和柔性化提供了更多的发展机会。

3.智能化制造在智能化制造方面,数控机床已经开始与其他智能制造设备进行集成,形成完整的智能制造生产线,例如数字化车间、智能装备等。

它们不仅能够自适应生产,还能够自主维护和管理,使整个生产过程更加高效和协调。

4.绿色制造随着环保意识的不断提高,绿色制造成为了制造业发展的重要趋势。

在数控机床行业中,绿色制造主要体现在节能、降耗和依靠可再生能源上。

未来数控机床制造企业需要更加注重绿色生产,减少对环境的影响,保证可持续发展。

数控机床国内的发展进程及趋势

数控机床国内的发展进程及趋势
一、概述
数控机床是利用电子技术和计算机技术,将人机操作自动化的机械加工机控制系统。

它是一种高精度的数字控制技术,能够自动地检测和控制机械加工机床的工作状态,自动完成机床的各种加工操作,从而节约劳动力和人工,提高工作效率,节省能源,减少生产成本。

数控机床在世界机械加工领域有着重要地位,在中国机械加工行业有着重要的地位和作用。

数控机床的发展可以追溯到上世纪五十年代,数控机床已经发展出一系列从小到大,从简单到复杂的机床。

自20世纪60年代以来,数控机床的发展速度不断加快,数控机床的技术同步发展,数控机床的应用范围得到进一步扩大,它的发展已经成为机械加工行业的重要趋势。

二、国内数控机床发展历程
1、20世纪60年代:20世纪60年代是我国数控机床发展的开端。

当时,我国数控机床以厂家共同研制和先进国家转让为主,其中主要有苏联苏霍伊、德国弗洛芒等。

这一时期,数控机床的技术还比较落后,数控机床的应用也有限,主要集中在大型机械制造企业,主要是军工领域。

一些地方企业也开始引进数控机床,并在实践中不断进行技术改造,取得了一些成绩。

2、20世纪70年代:20世纪70年代,境内数控机床的发展迅速。

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。

数控技术的现状发展趋势

数控技术的现状发展趋势
一、数控技术的现状
数控技术是将计算机技术和机械技术有机结合起来的一种技术,被广
泛应用于机床的自动化控制,以提高机床的加工精度和生产效率。

近年来,在精密加工、自动化制造等领域的发展,数控技术发挥了重要作用。

随着数控技术已经取得的重大进步,如今主要使用的数控技术有数控
加工中心、数控车床、数控刨削机、数控火花机等等。

这些设备具有自动
化操作、加工精度高、操作安全性好、节省能源、制造效率高等特点。

数控技术在特种机床、智能机床等方面也得到广泛的应用,在气动控制、电动控制、传动控制等多方面的发展,促进了数控机床的精确操作,
在计算机技术、机器人技术、伺服控制技术等方面也取得了很大的进步,
使得数控加工的技术更加成熟可靠。

二、数控技术的发展趋势
(一)智能化加工方面
数控技术在加工过程中,将会朝着更高级,更自动化,更智能化的方
向发展,精度、准确性更高,技术更成熟。

此外,智能化对加工质量的控制,将会发展成多层次的监控,如:传
感器采集参数,在计算机端进行实时监控,直接控制机床端的机器人,准
确控制加工参数,改变机床加工的运行轨迹。

数控机床的发展趋势

数控机床的发展趋势
变频电机技术:
目前,变频电机技术已经成为数控机床的关键技术,可以有效地改善数控机床的性能和效能。

变频电机可以根据工件的特性和处理过程的要求调整所需的转速和扭矩,从而改善数控机床的加工质量,减少运行成本和耗能,有利于节能减排。

智能控制技术:
智能控制技术是未来数控机床的关键技术。

智能控制技术不仅可以实现机床的自动化控制,而且能够根据加工要求实时调整机床的加工运行参数,还能通过建立智能数据库,提升加工的精确度和效率。

机床自动调节技术:
机床自动调节技术可以实现机床的自动调节,并可以根据所处理工件的不同参数进行设定和调节。

这种技术可以有效地降低机床的操作难度,有利于改善加工质量。

智能检测技术:
智能检测技术是数控机床的关键技术。

智能检测技术可以在数控机床的加工过程中实时检测工件的尺寸、形状和表面质量,并可以根据检测结果及时调整机床的加工参数,从而保证机床的加工精度。

伺服驱动技术:
伺服电机是数控机床的重要组成部分,伺服驱动技术能够实现机床运动部件的精确控制,可以大大提高数控机床的加工精度和效率。

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数控机床发展趋势读书报告杜鹏飞0743021162(四川大学制造科学与工程学院,四川,成都610065)摘要:文章分别介绍并归纳了国内外数控机床的发展趋势并论述了国内数控机床和相应数控技术同国外的差距,同时提出了相应的战略以提升国内数控技术水平和数控机床质量,缩短同国外的差距。

最后,文章重点论述了数控机床的颠覆性进展代表——并联机床。

关键词:数控机床;数控系统;并联机床The Reading Report of the Development of NC MachinesDu Pengfei(School of Manufacturing Science and Engineering in Sichuan University, Chengdu 610065, China) Abstracts: The article presents and summarizes the current situation of NC machines abroad and home respectively. Through the comparison of the current situation between foreign countries and China, the article talks about the difference between the foreign countries and China. Further, the essay comes up with the according solution to improve the domestic NC technology and bridge the gap to foreign countries.Keywords:Numerical Control Machines; Technology of Numerical Control; CNC Technology1. 引言美国麻省理工学院1952 年研制出第一台试验性数控系统, 距现在已历经半个世纪。

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, 与此同时加工技术及其他一些相关技术的发展对数控系统的发展和进步也提出了新的要求。

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, 是现代化工业生产中的一门发展十分迅速的高新技术。

数控装备是以数控技术为代表的新技术, 应用于传统制造产业和新型制造业形成的机电一体化产业, 即所谓的数字化装备。

进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。

除了对数控机床技术指标如高速化、高精度和可靠性的进一步提高以外,世界上许多数控系统生产厂家利用PC丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。

开放式体系结构使数控系统具有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性, 并向智能化、网络化方向发展。

2. 国外数控机床的发展现状2.1 性能发展现状国外数控机床的发展日新月异,已经和各学科充分融合,并正在以无法估量的速度高速发展,突破传统加工的极限和瓶颈。

下面从高速化,高精化和可靠性,以及与功能集成相应的工艺复合性,多轴多自由度等几个个方面加以阐述。

2.1.1 高速化高速化加工对于不同对象有着不同的内涵。

对于某种机械零件而言, 高速加工就是以较快的生产节拍进行加工。

一个生产节拍: 零件送进→定位夹紧→刀具快进→刀具工进( 在线检测) →刀具快退→工具松开、卸下→质量检测等7个基本生产环节。

而常常谈论的高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动( 或移动) 速度超过普通切削5~10 倍, 主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上, 是高速加工系统技术中的一个子系统,具体体现在数控机床上的指标便是主轴转速、进给率、运算速度等。

而在追求金属切削的高速加工这一国际机床制造业的主流下,高速主轴首先成为制造厂的主攻方向。

对于整条自动生产线而言, 高速加工的表征是以简捷工艺流程, 以较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。

这就要求突破机械加工传统观念, 在确保产品质量的前提下, 改革原有加工工艺( 方式) , 尽可能地缩短整条生产线的工艺流程: 或采用一工位多工序、一刀多刃, 或以车、铰、铣削替代磨削, 或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺( 方式) 替代滚、插、铣削加工等工艺( 方式) 。

这种高速化在数控机床单机上体现的是机床的集成性能,文章在下一部分将具体阐述。

现在的数控机床由于在汽车、国防、航空、航天等工业的广泛应用,数控机床加工的高速化业发展很快。

近年来,数控机床主轴转速已翻了几翻。

2O世纪8O年代中期,中等规格的加工中心主轴最高转速为4000~6000RPM,90年代初提高到8000~12000RPM。

到9O年代末,主轴转速在20000 RPM以上的已不鲜见,有的已经达到40000 RPM,有的主轴最高转数已经达到了3O00r/s,即180000RPM。

如日本新泻工业技术综合研究所最近研制的主轴速在50000RPM的超高速加工中心。

该机床采用空气润滑主轴轴承。

可高速加工电加工用的各类电极及有色金属和非金属零件。

该机加工速度要比普通加工中心高10 倍,从而可大幅度降低生产成本。

又如该公司生产的UHSIO 型工作台尺寸为450mm ×750mm 的超高速数控立式铣床,主轴最高转速高达100000RPM。

然而,虽然高速主轴技术有了突破性发展,主轴转速高会带来许多问题,如轴承寿命受高温、高载荷限制,轴的热伸长增加对精度产生影响,动平衡难度加大,轴承预加载荷消失,等等。

解决这些问题,国外采取的一个主要办法是发展电主轴,其原理是把主轴箱做成电机的定子,主轴为电机的转子。

国外许多工厂已采用此技术,使转速得以突破。

如瑞士Step—tpp公司,主轴把AC电机与混合轴承集成在一起,转速达40000 r/min,功率达60 kW。

机床主轴轴承也经历了滚、陶、气浮、磁浮等阶段的发展。

滚动轴承发展到陶瓷轴承,即钢球改为陶瓷球,滚道加TiN或CrNi金属。

由于陶瓷球具有高刚度、高硬度、低密度以及低热胀和低导热系数等特点,同时所用油脂润滑为一次性、终身润滑,大大地提高了滚动轴承的性能。

气浮轴承以很小的高压气膜使主轴(转子)浮起而工作。

磁浮轴承,利用通过线圈的电流使磁铁产生磁力将转子(主轴)浮起在轴承中心工作,这是目前电气主轴的主要发展方向。

抑或采用直线电机直接驱动解决高速加工问题。

为了改善和提高高速切削机床的进给系统性能,近年来国外采用直线电机进给驱动的日见增多。

直线电机进给驱动,如同将旋转电机的圆周方向展开,作为进给移动的部件(如工作台)成了直线电机的“转子”,而固定支承件(如床身、立柱)成了直线电机的“定子”,传动系统没有了中间环节,如齿轮、滚珠丝杠等,大大提高了机床的机械刚度与精度。

当今世界,此项研究还在不断完善。

此外,据调查统计,加工中心实际切削时间一般不超过工作时间的55 %。

为此,要提高生产率就必须缩减非切削时间。

也就是说提高进给率、快速移动速度和换刀速度。

快速进给,十年前是5m~10 m/min,现在,已在3Om/min以上,定位精度也普遍控制在±2~5 全程。

如德国Danobal—DS500HS加工中心,快速进给速度已达120 m/min(配Siemens 840D系统),主轴转速24000 r/min,主轴功率27 kW。

衡量高速进给、高速切削还引进了一个新的加减速指标。

如三菱株式会社生产的M—H4B加工中心,主轴功率20 kW,2.4S 内可达到20000 r/min;英国MCM公司在意大利子公司推出的卧式加工中心,30000 r/min 主轴转速,70 m/min快速移动速度,2g加速度。

各坐标轴快速移动速度也已由10 年前的8 - 12m/ min ,提高到面在的18 - 24m/min ,而30 - 40m/ min 的机床也用于生产中。

提高快速移动速度的同时,缩短换刀时间和工作台交换时间方面也取得了较大进展。

数控车床刀架的转位时间从过去的1 - 3S 减少到0. 4 - 0. 6S。

国外先进的加工中心由于刀库和换刀结构的改进,使换刀时间从5 - 10S 减至1 - 3S ,很多达到小于1S或0.5S甚至更快。

而工作台交换时间也由过去的12 - 20S 减至6 - 10S ,有的达到2. 5S。

值得注意的是,由于数控机床在加工复杂曲面时边计算边加工,在数控机床高速化下,数控机床的坐标点运算或插补运算有可能跟不上加工的速度,从而造成加工不连续影响加工质量。

因此,高速加工对高速运算同样是有要求的。

在加工复杂型面时,既能保持较高的进给速度、主轴转速,又能利用高速运算保证加工精度。

高速的32 位微处理器在国外的推出,为实现计算机数控系统高速运算创造了条件。

2.1.2 高精度当前,在机械加工高精度的要求下,世界各工业强国已经不能满足于精密加工了,而是把超精密加工作为数控机床的未来发展方向。

其精度已经从微米级发展到亚微米级,甚至纳米级。

现代数控机床上,为提高数控机床的加工精度,类似传统机床对数控机床基础大件结构特性和热稳定性要求逐步提高以外,从系统软件方面的提高更显示出数控机床的高精度提升前景远远优于传统机床。

提高数控系统的高精度分为提高数控系统的控制精度,提高位置检测精度。

提高数控系统的控制精度的内容有利用高速插补以及微小程序段实现连续进给,使CNC 控制单位精细化;提高位置检测精度的内容有位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法,同时配置多种监控功能。

如:配置各种测量装置——刀具磨损及破损的,机床精度与热变形的检测;控制精度的另一大核心就是采用误差补偿技术。

最有显著效果的刀具补偿技术包含刀具寿命管理,刀具长度补偿、爬行补偿、实时热变形补偿等多种补偿功能,因而使机床的加工精度有很大的提高。

同时,利用逆向间隙补偿、刀具误差补偿和丝杆螺距误差补偿等技术,对设备的热变形和空间等误差进行综合补偿。

综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少65%--80%。

同时,采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度,并通过仿真预测机床的加工精度,以保证机床的定位精度和重复定位精度,使其性能长期稳定,能够在不同运行条件下完成多种加工任务,并保证零件的加工质量。

普通级数控机床的加工精度由原来的±10μm ,提高到±5μ和2μm ,精密级从±5μ提高到±1.5μm。

如:美国辛辛那提公司的低价格新系列立式加工中心,即Arrow500和Arrow750箭牌立式加工中心,其定位精度为±4μm。

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