由于操作过于频繁,请点击下方按钮进行验证!

数控技术及其装备的技术特征(一)

  数控系统技术的突飞猛进为数控机床的技术进步提供了条件。为了满足市场的需要,达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,当前,世界数控技术及其装备的发展主要体现为以下几方面技术特征:

  1、高速、高效

  机床向高速化方向发展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,数控系统技术的突飞猛进为数控机床的技术进步提供了条件。为了满足市场的需要,达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,当前,世界数控技术及其装备的发展主要体现为以下几方面技术特征:

  1、高速、高效

  机床向高速化方向发展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。

  20世纪90年代以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元(电主轴,转速15000-100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min,切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破,达到了新的技术水平。随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具,大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决,为开发应用新一代高速数控机床提供了技术基础。

  目前,在超高速加工中,车削铣削的切削速度已达到5000~8000m/min以上;主轴转数在30000转/分(有的高达10万r/min)以上;工作台的移动速度(进给速度):在分辨率为1微米时,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率为0.1微米时,在24m/min以上;自动换刀速度在1秒以内;小线段插补进给速度达到12m/min。

  2、高精度
从精密加工发展到超精密加工,是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级(<10nm),其应用范围日趋广泛。

  当前,在机械加工高精度的要求下,普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm;精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm,提高到±1~1.5μm,甚至更高;超精密加工精度进入纳米级(0.001微米),主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米,加工圆度为0.1微米,加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。这些机床一般都采用矢量控制的变频驱动电主轴(电机与主轴一体化),主轴径向跳动小于2µm,轴向窜动小于1µm,轴系不平衡度达到G0.4级。

  高速高精加工机床的进给驱动,主要有“回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。此外,新兴的并联机床也易于实现高速进给。

  滚珠丝杠由于工艺成熟,应用广泛,不仅精度能达到较高(ISO3408 1级),而且实现高速化的成本也相对较低,所以迄今仍为许多高速加工机床所采用。当前使用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min,加速度1.5g。

  滚珠丝杠属机械传动,在传动过程中不可避免存在弹性变形、摩擦和反向间隙,相应地造成运动滞后和其它非线性误差,为了排除这些误差对加工精度的影响,1993年开始在机床上应用直线电机直接驱动,由于是没有中间环节的“零传动”,不仅运动惯量小、系统刚度大、响应快,可以达到很高的速度和加速度,而且其行程长度理论上不受限制,定位精度在高精度位置反馈系统的作用下也易达到较高水平,是高速高精加工机床特别是中、大型机床较理想的驱动方式。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208 m/min,加速度2g,并且还有发展余地。

  3、高可靠性

  随着数控机床网络化应用的发展,数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16小时内连续正常工作,无故障率在P(t)=99%以上,则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言,如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时,而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。

  当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上,驱动装置达30000小时以上,但是,可以看到距理想的目标还有差距。

  4、复合化

  在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此,复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。

  柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后,机床便能按照数控加工程序,自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工,以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。就棱体类零件而言,加工中心便是最典型的进行同一类工艺方法多工序复合加工的机床。事实证明,机床复合加工能提高加工精度和加工效率,节省占地面积特别是能缩短零件的加工周期。


声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:
相关链接
  • 领航智能制造,达诺巴特集团诚邀更多代理商共筑中国梦
  • 24-10-31
  • 达诺巴特集团即将亮相2024DMP大湾区工业博览会
  • 24-10-30
  • 联合磨削集团通过战略收购扩大产品组合
  • 24-10-30
  • 复杂形状,小批量生产的螺杆压缩机轴推荐怎样的磨削工艺?
  • 24-10-29
  • EuroBLECH: 新型通快激光切割机可切割坡口
  • 24-10-28
  • 展现智能制造新风采|力劲塑机亮相第23届汕头澄海国际礼品博览会
  • 24-10-28
  • 快讯 | 2024年马扎克广州技术中心开放日活动圆满举行
  • 24-10-28
  • 全球首秀|成熟机型再添新品CLX 550 TC
  • 24-10-25
  • 新品全球首发!一起探秘EuroBLECH欧洲机床展萨瓦尼尼展台~
  • 24-10-25
  • 直播预告 | 选择合适的机床自动化方案,雄克夹持技术助您实现高效智造
  • 24-10-24
  • 马扎克技术中心开放日 | 2024年第一站,广州!
  • 24-10-22
  • 力劲集团深圳领威科技荣获SAC/TC186“2024年度铸造机械标准化工作先进集体”
  • 24-10-21
  • 定制化专家 | 降本增效!一台磨床同时实现液压阀球面和密封部位磨削
  • 24-10-21
  • 定义制造业未来的数控加工中心技术专题
  • 24-10-18
  • 通快集团销售额和订单量下降 | 德国多年来首次成为最强劲的单一市场
  • 24-10-18
  • Fakuma 2024开展,力劲塑机签约十余套大型注塑机
  • 24-10-17
  • 力劲集团CEO刘卓铭先生荣获“广东省标准化突出贡献奖优秀青年奖”
  • 24-10-17
  • 马扎克中国 | 2024玉环机床展
  • 24-10-16
  • 数控机床行业动态:本土企业突破技术壁垒,国产数控机床迎发展新
  • 24-10-16
  • 切削刀具行业的未来
  • 24-10-16
  • 分享到

    相关主题