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我國數控機床產業發展的幾大趨勢
閱讀:472 發布時間:2016-12-22目前,數控機床的發展日新月異,高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯驅動化、網絡化、化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國,主要還是依靠勞動力、價、資源等方面的比較優勢,而在產品的技術創新與自主開發方面與國外同行的差距還很大。中國的數控產業不能安于現狀,應該抓住機會不斷發展,努力發展自己的*技術,加大技術創新與人才培訓力度,提高企業綜合服務能力,努力縮短與發達國家之間的差距。力爭早日實現數控機床產品從低端到、從初級產品加工到高精尖產品制造的轉變,實現從中國制造到中國創造、從制造大國到制造強國的轉變 1、高速化 隨著汽車、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用,對數控機床加工的高速化要求越來越高。 (1)主軸轉速:機床采用電主軸(內裝式主軸電機),主軸zui高轉速達200000r/min; (2)進給
率:在分辨率為0.01μm時,zui大進給率達到240m/min且可獲得復雜型面的加工; (3)運算速度:微處理器的迅速發展為數控系統向高速、高精度方向發展提供了保障,開發出CPU已發展到32位以及64位的數控系統,頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運算速度的*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; (4)換刀速度:目前*進加工中心的*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,*在圓周布置,其刀到刀的換刀時間僅0.9s。 2、高精度化 數控機床精度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。 (1)提高CNC系統控制精度:采用高速插補技術,以微小程序段實現連續進給,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(日本已開發裝有106脈沖/轉的內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),位置伺服系統采用前饋控制與非線性控制等方法; (2)采用誤差補償技術:采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和*誤差補償等技術,對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。研究結果表明,綜合誤差補償技術的應用可將加工誤差減少60%~80%; (3)采用網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*穩定,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量。