数控机床的发展趋势及国内发展现状

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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

机床数控技术的发展现状与发展趋势探析机床数控技术自20世纪50年代开始出现以来,经历了多项重大技术变革和发展,不断提高着生产效率、精度和自动化程度。

近年来,随着制造业的数字化、网络化和智能化转型加速,机床数控技术在这一背景下又迎来了新一轮的发展机遇。

本文将从机床数控技术的发展现状和未来趋势两方面进行探析。

1.技术水平不断提高在机床数控技术方面,高速、高精度、高可靠性已经成为技术的重点发展方向。

在数控加工、先进材料加工、微纳加工、光学制品加工、航空航天零部件加工等领域中,得益于国内外先进技术的应用,数控加工机床的代表产品—数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床等,技术性能差距缩小,而在性能上也达到了一定的水平。

部分数控加工机床的精度已经达到了微米级,速度加快了10倍以上。

柔性生产线、高效加工中心等新一代数控机床也正在发展中。

整个机床数控技术的发展呈现出智能化、高效化的趋势。

2.应用范围不断扩大机床数控技术的应用范围不断扩大,除了传统的航空、航天、船舶、汽车、工程机械等行业的需求外,还涉及新能源、新材料、电子信息等行业的加工需求,也服务于国防军工、以及生活消费领域的智能家居、智能健康等领域。

3.智能化和自动化水平提高机床数控技术的智能化和自动化水平也在不断提高。

柔性生产线、智能加工中心、智能机器人等新技术、新产品陆续推出,可以实现方便快捷的自动化生产。

智能机器人可以负责数控加工与自动化生产的更多工作,提高了生产效率和节约了人力资源。

1.智能化发展趋势随着人工智能、大数据等新兴技术的快速发展,机床数控技术很有可能进一步智能化,实现自我调节、自我检测和自我诊断,同时实现产业链的协同、数据智能的应用,以及更加高效的产品研发和生产。

未来机床数控技术将更加人性化,对于操作者和用户有更友好的界面和互动方式。

机床数控技术的绿色化发展趋势也将越来越显着。

加强机床能效监测与管理,选择具有高能效、低污染的数控加工设备以及低能耗、低污染的可再生能源发电,以此减少环境污染和节省能源消耗,这也是未来的一个发展趋势3.生产数字化趋势当前,传统生产模式日益被数字化、模块化的生产模式所取代。

中国数控机床产业发展白皮书

中国数控机床产业发展白皮书

中国数控机床产业发展白皮书内容涉及产业发展现状、发展趋势、市场机遇和挑战等方面。

以下是关于中国数控机床产业发展的白皮书内容:一、产业发展现状中国数控机床产业经过多年的发展,已经形成了一定的规模和实力。

目前,中国已经成为全球最大的数控机床生产国之一,拥有众多的机床制造企业,同时也拥有较为完善的产业链和配套体系。

在技术方面,中国数控机床产业已经具备了一定的自主研发和创新能力,不断推出新技术、新产品,在高端数控机床领域也取得了一定的突破。

同时,中国机床企业也在积极探索数字化、智能化、绿色制造等新兴技术,推动产业转型升级。

在市场方面,中国数控机床产业已经形成了较为稳定的市场格局,市场规模不断扩大。

同时,国内企业也在积极拓展海外市场,拓展市场份额。

二、发展趋势随着工业互联网、智能制造等新兴技术的发展,中国数控机床产业未来也将迎来新的发展机遇。

首先,数字化、智能化是未来机床发展的必然趋势。

数字化机床可以实现高精度、高效率、高稳定性等优势,同时也可以实现远程监控、故障诊断等智能化功能。

智能机床则可以通过人工智能、物联网等技术实现自主决策、自适应调整等智能化功能,提高生产效率和产品质量。

其次,绿色制造是未来机床产业发展的重要方向。

随着环保意识的不断提高,绿色制造已经成为机床产业发展的必然趋势。

未来,机床企业需要加强环保技术研发,推广节能减排技术,提高产品的环保性能。

最后,中国数控机床产业还需要加强与国际先进企业的合作与交流,引进先进技术和管理经验,提高企业的整体竞争力。

同时,也需要加强自主创新和自主研发能力,掌握核心技术,推动产业可持续发展。

三、市场机遇和挑战未来数控机床市场前景广阔,同时也面临着一定的挑战和机遇。

首先,随着工业互联网、智能制造等新兴技术的发展,未来机床需求将会呈现多元化、高端化、智能化的趋势。

其次,国内外市场竞争将更加激烈,国内企业需要加强技术创新和品牌建设,提高市场竞争力。

最后,政策支持也是推动数控机床产业发展的重要因素之一。

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

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。

我国高档数控机床发展现状

我国高档数控机床发展现状

我国高档数控机床发展现状我国的高档数控机床,哎呀,说起来可是有点“水深火热”啊,大家可能对这玩意儿不太感冒,但你要知道,这玩意儿可是咱们制造业的“神器”啊!没它,那些高精度、高速度的制造过程就像是拿着石头砸自己脚,效率低得不行。

你想想,咱们这些年搞的高铁、飞机、航天,背后没点硬技术怎么能行?可就是这些数控机床,基本上支撑起了所有的生产。

可别看它表面上冷冰冰的一台机器,实际上,它是整个制造业的脊梁。

前几年我们还在说“差距大”,不过现在,嘿,谁敢说咱们不行?一提到高档数控机床,有些人可能就会皱眉头:“这东西听起来好像挺复杂的。

”实际上呢,简而言之,它就是用来精准加工零件的机器。

我们说“精准”,可不是随便说说的,得是那种能将微米级的误差都控制住的精准。

别小看这些数控机床,它们可是在万千零件的加工中起到决定性作用。

像咱们的航天飞机,那些零部件的加工,离不开它们的帮助,单靠人工根本做不到。

记得以前,有一位工程师就跟我说过:“数控机床越精准,未来的工艺就越牛逼。

”这话听着挺有道理,是不是?不过,话说回来,咱们的高档数控机床可不是一蹴而就的。

几年前,大家还觉得这方面技术差得远,完全跟发达国家差一截。

那时候,咱们就像个学徒,跑到别国的工厂里眼巴巴地学技术,甚至买他们的技术版权,才能勉强拼凑出一个类似的机器。

你说说,自己家里搞制造,结果却要去人家家里借东西,心里能舒服吗?不过,随着国家对技术研发的投入越来越大,咱们终于从“学徒”变成了“师傅”。

尤其是近年来,咱们自主研发的数控机床,质量逐渐上去了,性能逐步赶超,甚至有些领域直接超越了国外老牌制造国。

咱们并不是说已经完全做到无敌了。

毕竟,高档数控机床这种东西,技术要求高、生产工艺复杂,需要大量的人才和资金投入。

很多人都说,咱们的高档机床发展其实就是在做一个“心急吃不了热豆腐”的过程,想要真正突破,不能急躁。

毕竟,像数控系统、伺服电机、精密刀具这些核心技术,它们的发展需要时间来积累。

国内外数控系统现状及发展趋势

国内外数控系统现状及发展趋势

国内外数控系统现状及发展趋势
数控系统是一种通过计算机控制机床运动的自动控制系统,其发展经历了几个阶段。

目前,国内外数控系统的最新发展趋势包括:
1. 智能化:随着人工智能技术的发展,数控系统也在向智能化方向发展。

智能化包括自适应控制、智能优化算法、故障诊断等方面。

2. 高速化:数控系统的高速化主要表现在快速的加工速度和高精度。

目前,高速、高精度的五轴联动数控系统已经成为主流。

3. 大数据:数控系统也需要应用大数据技术进行数据分析和处理,以实现更好的加工效率和质量控制。

4. 可视化:数控系统的可视化技术已经越来越成熟,这使得操作人员可以更直观、更方便地进行操作和控制。

5. 云计算:通过云计算技术,可以将数控系统的数据存储、计算和处理移到云端,实现远程监控和管理。

总之,随着数控系统技术的不断发展,其应用领域也在不断拓展,未来数控系统将成为工业自动化和智能制造的核心技术之一。

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国内数控机床现状解析与建议

国内数控机床现状解析与建议

国内数控机床现状解析与建议国内数控机床现状解析与建议数控机床是指具备数控系统的机床,它在制造业中具有重要的地位。

随着科技的发展,人们对于数控机床的需求也越来越大,然而国内数控机床的发展还存在着一些问题。

本文将针对国内数控机床的现状进行分析,并提出相关建议。

一、国内数控机床现状目前国内数控机床市场日渐庞大,但是这个市场的规模相对于国外市场来说还比较小。

首先,国内数控机床制造业的整体技术水平相对于国外来说还比较低。

虽然一些大型企业的技术水平已经达到了国际先进水平,但是大部分中小型企业仍然存在技术落后的问题。

其次,国内数控机床产业存在一些品牌、质量、规格等进入门槛问题,很多小企业只是进行加工、装配等环节,没有成熟的核心技术,这使得很多国内数控机床制造商容易被市场淘汰。

二、国内数控机床发展所面临的挑战面对国内市场竞争的日益加剧,国内数控机床制造商面临着诸多挑战。

首当其冲的问题就是成本问题,由于国内数控机床制造技术水平还不够高,导致制造成本相对比较高。

二来,品质问题也是数控机床制造商所面临的严峻挑战。

很多国内制造商采用一些材料和零部件质量有问题的机床,使机床的使用寿命大幅度降低,也影响了国内市场的信誉度。

三来,市场竞争格局已经从设备本身竞争,转向基于数据的服务化争夺。

因此,国内数控机床制造商必须积极面对数字化转型,以期长期在市场中生存下来。

三、国内数控机床发展建议为了促进国内数控机床市场的发展,需要制定有针对性的政策。

首先,国家应该加大对于数控机床产业的扶持力度,鼓励更多的企业投入到数控机床领域中来。

此外,政府应该设立专项资金,帮助小型企业在核心技术上进行研发,提高技术水平,提升市场竞争力。

其次,国内数控机床制造商应该加强与国际先进制造商之间的合作,积极向国外学习和吸取经验,提升自身技术水平。

通过合作,共享技术,不断提升产品品质和规格。

另外,制定相关的行业标准也非常重要。

由于国内数控机床行业缺少统一的标准,导致市场上存在的产品在质量、规格等方面存在着很大的差异。

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数控机床的发展趋势及国内发展现状1.引言从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。

数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。

数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。

机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。

随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。

本文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、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。

2.数控机床的发展趋势2.1 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。

(1)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;(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工;(3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、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;(4)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。

2.2 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。

(1)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C NC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;(2)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。

研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;(3)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。

2.3 功能复合化复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。

根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。

工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等;工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。

采用复合机床进行加工,减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差,提高了零件加工精度,缩短了产品制造周期,提高了生产效率和制造商的市场反应能力,相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。

加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。

德国Index公司最新推出的车削加工中心是模块化结构,该加工中心能够完成车削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序,可完成复杂零件的全部加工。

随着现代机械加工要求的不断提高,大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。

在2005年中国国际机床展览会(CIMT2005)上,国内外制造商展出了形式各异的多轴加工机床(包括双主轴、双刀架、9轴控制等)以及可实现4~5轴联动的五轴高速门式加工中心、五轴联动高速铣削中心等。

2.4 控制智能化随着人工智能技术的发展,为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求,数控机床的智能化程度在不断提高。

具体体现在以下几个方面:(1)加工过程自适应控制技术:通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息,利用传统的或现代的算法进行识别,以辩识出刀具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态,并根据这些状态实时调整加工参数(主轴转速、进给速度)和加工指令,使设备处于最佳运行状态,以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性;(2)加工参数的智能优化与选择:将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律,用现代智能方法,构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”,利用它获得优化的加工参数,从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的;(3)智能故障自诊断与自修复技术:根据已有的故障信息,应用现代智能方法实现故障的快速准确定位;(4)智能故障回放和故障仿真技术:能够完整记录系统的各种信息,对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真,用以确定错误引起的原因,找出解决问题的办法,积累生产经验;(5)智能化交流伺服驱动装置: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。

这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量,并自动对控制系统参数进行优化和调整,使驱动系统获得最佳运行;(6)智能4M数控系统:在制造过程中,加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径,将测量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufact uring)、机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中,实现信息共享,促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。

2.5 体系开放化(1)向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,只需少量的重新设计和调整,新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容,这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期;(2)向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求;(3)数控标准的建立:国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(ST EP-NC),以提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。

标准化的编程语言,既方便用户使用,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。

2.6 驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,在机床主轴(一般为动平台)与机座(一般为静平台)之间采用多杆并联联接机构驱动,通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动,可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工,具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

并联机床作为一种新型的加工设备,已成为当前机床技术的一个重要研究方向,受到了国际机床行业的高度重视,被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。

2.7 极端化(大型化和微型化)国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。

而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术,需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备,所以微型机床包括微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。

2.8 信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说,使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能,以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。

既可以实现网络资源共享,又能实现数控机床的远程监视、控制、培训、教学、管理,还可实现数控装备的数字化服务(数控机床故障的远程诊断、维护等)。

例如,日本Mazak公司推出新一代的加工中心配备了一个称为信息塔(e-Tower)的外部设备,包括计算机、手机、机外和机内摄像头等,能够实现语音、图形、视像和文本的通信故障报警显示、在线帮助排除故障等功能,是独立的、自主管理的制造单元。

2.9 新型功能部件为了提高数控机床各方面的性能,具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。

具有代表性的新型功能部件包括:(1)高频电主轴:高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成,具有体积小、转速高、可无级调速等一系列优点,在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用;(2)直线电动机:近年来,直线电动机的应用日益广泛,虽然其价格高于传统的伺服系统,但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用,机械传动结构得到简化,机床的动态性能有了提高。

如:西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等;德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机;(3)电滚珠丝杆:电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成,可以大大简化数控机床的结构,具有传动环节少、结构紧凑等一系列优点。

2.10 高可靠性数控机床与传统机床相比,增加了数控系统和相应的监控装置等,应用了大量的电气、液压和机电装置,易于导致出现失效的概率增大;工业电网电压的波动和干扰对数控机床的可靠性极为不利,而数控机床加工的零件型面较为复杂,加工周期长,要求平均无故障时间在2万小时以上。

为了保证数控机床有高的可靠性,就要精心设计系统、严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并找出薄弱环节。

国外数控系统平均无故障时间在7~10万小时以上,国产数控系统平均无故障时间仅为10000小时左右,国外整机平均无故障工作时间达800小时以上,而国内最高只有300小时。

2.11 加工过程绿色化随着日趋严格的环境与资源约束,制造加工的绿色化越来越重要,而中国的资源、环境问题尤为突出。

因此,近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,并在不断发展当中。

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