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自動化數(shù)控車床未來發(fā)展變化

更新日期:2018-07-02 點擊次數(shù):3082
   目前,自動化數(shù)控車床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡化、化、綠色化已成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國,主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優(yōu)勢,而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀,應該抓住機會不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓力度,提高企業(yè)綜合服務能力,努力縮短與發(fā)達國家之間的差距。力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機床產(chǎn)品從低端到、從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變。
  1、高速化
  隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應用,對自動化數(shù)控車床加工的高速化要求越來越高。
 ?。?)主軸轉(zhuǎn)速:機床采用電主軸(內(nèi)裝式主軸電機),主軸轉(zhuǎn)速達200000r/min;
  (2)進給率:在分辨率為0.01μm時,進給率達到240m/min且可獲得復雜型面的加工;
 ?。?)運算速度:微處理器的迅速發(fā)展為數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度方向發(fā)展提供了保障,開發(fā)出CPU已發(fā)展到32位以及64位的數(shù)控系統(tǒng),頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運算速度的極大提高,使得當分辨率為0.1μm、0.01μm時仍能獲得高達24~240m/min的進給速度;
 ?。?)換刀速度:目前*加工中心的刀具交換時間普遍已在1s左右,高的已達0.5s。德國Chiron公司將刀庫設計成籃子樣式,以主軸為軸心,刀具在圓周布置,其刀到刀的換刀時間僅0.9s。
  2、高精度化
  自動化數(shù)控車床精度的要求現(xiàn)在已經(jīng)不局限于靜態(tài)的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監(jiān)測和補償越來越獲得重視。
 ?。?)提高CNC系統(tǒng)控制精度:采用高速插補技術(shù),以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給,使CNC控制單位精細化,并采用高分辨率位置檢測裝置,提高位置檢測精度(日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測器的交流伺服電機,其位置檢測精度可達到0.01μm/脈沖),位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法;
 ?。?)采用誤差補償技術(shù):采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償?shù)燃夹g(shù),對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。研究結(jié)果表明,綜合誤差補償技術(shù)的應用可將加工誤差減少60%~80%;
  (3)自動化數(shù)控車床采用網(wǎng)格檢查和提高加工中心的運動軌跡精度,并通過仿真預測機床的加工精度,以保證機床的定位精度和重復定位精度,使其性能長期穩(wěn)定,能夠在不同運行條件下完成多種加工任務,并保證零件的加工質(zhì)量。

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