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          2011年數控車床發展趨勢的分析

          日 期:2011-1-19 8:57:09 已 閱:3183 次

            
               為了滿足市場和科學技術發展的需要,為了達到現代制造技術對數控技術提出的更高的要求,數控未來仍然繼續向開放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向發展。

              (1)開放式

            為適應數控進線、聯網、普及型個性化、多品種、小批量、柔性化及數控迅速發展的要求,重要的發展趨勢是體系結構的開放性,設計生產開放式的數控系統,例如美國、歐共體及日本發展開放式數控的計劃等。

              (2)基于PC的第六代方向

            基于PC所具有的開放性、低成本、軟硬件資源豐富等特點,更多的數控系統生產廠家會走上這條道路。至少采用PC機作為它的前端機,來處理人機界面、編程、聯網通信等問題,由原有的系統承擔數控的任務。PC機所具有的友好的人機界面,將普及到所有的數控系統。遠程通訊,遠程診斷和維修將更加普遍。


              (3)高可靠性

          數控系統的可靠性要高于被控設備的可靠性在一個數量級以上,但也不是可靠性越高越好,仍然是適度可靠,因為是商品,受性能價格比的約束。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16小時內連續正常工作,無故障率P(t)=99%以上的話,則數控車床的平均無故障運行時間MTBF就必須大于3000小時。

              (4)高速化、高效化

            車床向高速化方向發展,可充分發揮現代刀具材料的性能,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且還可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業實現高效、優質、低成本生產有廣泛的適用性。90年代以來,隨著超高速切削機理、超硬耐磨長壽命刀具材料和磨料磨具,大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機驅動進給部件以及高性能控制系統(含監控系統)和防護裝置等一系列技術領域中關鍵技術的解決,歐、美、日各國爭相開發應用新一代高速數控車床,加快車床高速化發展步伐。高速主軸單元(電主軸,轉速15000-100000r/min)、高速且高加/減速度的進給運動部件(快移速度60~120m/min,切削進給速度高達60m/min)、高性能數控和伺服系統以及數控工具系統都出現了新的突破,達到了新的技術水平。

            根據高效率、大批量生產需求和電子驅動技術的飛速發展,高速直線電機的推廣應用,開發出一批高速、高效的高速響應的數控車床以滿足汽車、農機等行業的需求。還由于新產品更新換代周期加快,模具、航空、軍事等工業的加工零件不但復雜而且品種增多。

              (5)高精度化

            精密化是為了適應高新技術發展的需要,也是為了提高普通機電產品的性能、質量和可靠性,減少其裝配時的工作量從而提高裝配效率的需要。從精密加工發展到超精密加工(特高精度加工),是世界各工業強國致力發展的方向。其精度從微米級到亞微米級,乃至納米級(<10nm),其應用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削(車、銑)、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工(三束加工及微細電火花加工、微細電解加工和各種復合加工等)。隨著現代科學技術的發展,對超精密加工技術不斷提出了新的要求。新材料及新零件的出現,更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝,發展新型超精密加工車床,完善現代超精密加工技術,以適應現代科技的發展。

            隨著高新技術的發展和對機電產品性能與質量要求的提高,車床用戶對車床加工精度的要求也越來越高。為了滿足用戶的需要,近10多年來,普通級數控車床的加工精度已由±10μm提高到±5μm,精密級加工中心的加工精度則從±3~5μm,提高到±1~1.5μm。


           
           

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