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數控機床未來發展趨勢在這里!

2023-03-21 18:10:20

   目前,數(shu)控(kong)機床(chuang)的(de)(de)發(fa)展(zhan)日(ri)新(xin)月異,高(gao)速化(hua)、高(gao)精度(du)化(hua)、復(fu)合(he)化(hua)、智(zhi)能化(hua)、開放化(hua)、并聯驅動(dong)化(hua)、網絡化(hua)、極端化(hua)、綠色化(hua)已(yi)成(cheng)為(wei)數(shu)控(kong)機床(chuang)發(fa)展(zhan)的(de)(de)趨勢和方(fang)向。中國(guo)作為(wei)一(yi)個制造大國(guo),主要(yao)還是依(yi)靠勞動(dong)力、價格、資源等方(fang)面(mian)的(de)(de)比較優勢,而在(zai)產品(pin)的(de)(de)技術(shu)創新(xin)與自主開發(fa)方(fang)面(mian)與國(guo)外(wai)同(tong)行(xing)的(de)(de)差距(ju)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,努力發展自己的先進技術,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高端、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。沈陽機床

1、體系開放化


(1)向(xiang)未來技術開(kai)放:由于軟硬件接口都遵循公(gong)認的(de)標準協議,只(zhi)需少量的(de)重新(xin)設計(ji)和調整,新(xin)一代的(de)通(tong)用軟硬件資(zi)源就(jiu)可能(neng)被(bei)現有系統(tong)所采納、吸收和兼(jian)容,這就(jiu)意味(wei)著系統(tong)的(de)開(kai)發(fa)費用將大(da)大(da)降低而系統(tong)性(xing)能(neng)與(yu)可靠性(xing)將不斷(duan)改善(shan)并處于長生命周期;
(2)向用(yong)戶特殊要求開放(fang):更新產品、擴充功能、提(ti)供硬(ying)軟件(jian)產品的各種組合(he)以(yi)滿足特殊應用(yong)要求;


(3)數控標(biao)(biao)準的(de)建(jian)立(li):國際上正在研究和制定一(yi)種新的(de)CNC系統(tong)標(biao)(biao)準ISO14649(STEP-NC),以提供一(yi)種不依賴(lai)于具體系統(tong)的(de)中(zhong)性機制,能夠描述產品(pin)整個生命周期(qi)內的(de)統(tong)一(yi)數據模型(xing),從(cong)而實現整個制造過(guo)程(cheng)乃至各個工業領域(yu)產品(pin)信(xin)息的(de)標(biao)(biao)準化(hua)(hua)。標(biao)(biao)準化(hua)(hua)的(de)編(bian)程(cheng)語言,既方便(bian)用戶使用,又降低了和操作效率直接有關的(de)勞動消耗。

2、驅動并聯(lian)化

并聯(lian)運動(dong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)克服(fu)了(le)傳統機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)串聯(lian)機(ji)(ji)構(gou)移動(dong)部件(jian)質量(liang)大、系(xi)統剛度(du)低、刀具只能(neng)沿(yan)固定導軌進給、作業自(zi)由度(du)偏低、設備加工靈(ling)活性(xing)和(he)(he)機(ji)(ji)動(dong)性(xing)不夠等固有缺陷,在機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)主軸(一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)動(dong)平臺(tai))與機(ji)(ji)座(一(yi)(yi)般(ban)為(wei)(wei)靜平臺(tai))之間采用多桿(gan)并聯(lian)聯(lian)接機(ji)(ji)構(gou)驅動(dong),通過控制桿(gan)系(xi)中桿(gan)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)使桿(gan)系(xi)支撐(cheng)的(de)(de)(de)平臺(tai)獲得(de)相應(ying)自(zi)由度(du)的(de)(de)(de)運動(dong),可實現多坐標聯(lian)動(dong)數控加工、裝配和(he)(he)測(ce)量(liang)多種(zhong)功能(neng),更能(neng)滿足復雜特(te)種(zhong)零件(jian)的(de)(de)(de)加工,具有現代機(ji)(ji)器人的(de)(de)(de)模(mo)塊化程(cheng)度(du)高、重量(liang)輕和(he)(he)速(su)度(du)快(kuai)等優點。并聯(lian)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)作為(wei)(wei)一(yi)(yi)種(zhong)新(xin)型的(de)(de)(de)加工設備,已成為(wei)(wei)當前機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)技術的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)重要(yao)研(yan)究方(fang)向,受到了(le)國際機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業的(de)(de)(de)高度(du)重視(shi),被認為(wei)(wei)是“自(zi)發明(ming)數控技術以來在機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業中最有意義的(de)(de)(de)進步”和(he)(he)“21世紀(ji)新(xin)一(yi)(yi)代數控加工設備”。

3、極端化(hua)(大(da)型化(hua)和微(wei)型化(hua))
國(guo)防、航空、航天事業(ye)的(de)(de)發展(zhan)和能(neng)源等基礎產業(ye)裝備(bei)的(de)(de)大型(xing)(xing)(xing)化需要(yao)大型(xing)(xing)(xing)且性能(neng)良好的(de)(de)數控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)支(zhi)撐。而(er)超精(jing)密加(jia)工(gong)技術和微(wei)納米(mi)技術是21世紀的(de)(de)戰略技術,需發展(zhan)能(neng)適應微(wei)小型(xing)(xing)(xing)尺寸和微(wei)納米(mi)加(jia)工(gong)精(jing)度的(de)(de)新型(xing)(xing)(xing)制造(zao)工(gong)藝(yi)和裝備(bei),所以微(wei)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)包括(kuo)微(wei)切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)(車、銑、磨)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、微(wei)電(dian)加(jia)工(gong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、微(wei)激光加(jia)工(gong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)和微(wei)型(xing)(xing)(xing)壓力機(ji)(ji)等的(de)(de)需求量(liang)正在(zai)逐(zhu)漸增大。
4、信息交(jiao)互網絡化
對(dui)于(yu)面臨(lin)激烈競(jing)爭的(de)(de)企(qi)業(ye)來(lai)說,使數控(kong)機床具有雙向、高(gao)速的(de)(de)聯網通訊功能,以(yi)保證信息流(liu)在車(che)間各(ge)個部門間暢通無阻是非常重要的(de)(de)。既可(ke)(ke)以(yi)實(shi)現(xian)(xian)網絡資源共享,又能實(shi)現(xian)(xian)數控(kong)機床的(de)(de)遠(yuan)程(cheng)(cheng)監視(shi)、控(kong)制、培訓、教學、管(guan)理,還可(ke)(ke)實(shi)現(xian)(xian)數控(kong)裝(zhuang)備的(de)(de)數字(zi)化(hua)服務(數控(kong)機床故障(zhang)的(de)(de)遠(yuan)程(cheng)(cheng)診斷、維(wei)護等)。例如,日本(ben)Mazak公(gong)司(si)推出(chu)新一(yi)代的(de)(de)加工中心配備了一(yi)個稱為信息塔(e-Tower)的(de)(de)外部設備,包(bao)括計算機、手機、機外和(he)機內攝像(xiang)頭等,能夠實(shi)現(xian)(xian)語音、圖形、視(shi)像(xiang)和(he)文本(ben)的(de)(de)通信故障(zhang)報警(jing)顯(xian)示、在線幫助排(pai)除故障(zhang)等功能,是獨(du)立的(de)(de)、自主管(guan)理的(de)(de)制造(zao)單元。
5、新型功(gong)能部件
為了提高數控機床(chuang)各方面的(de)性(xing)能(neng),具有高精度和高可靠性(xing)的(de)新型功能(neng)部件(jian)的(de)應用成為必然。具有代表性(xing)的(de)新型功能(neng)部件(jian)包(bao)括(kuo):
(1)高(gao)頻電主(zhu)軸:高(gao)頻電主(zhu)軸是高(gao)頻電動機與主(zhu)軸部件的(de)集(ji)成,具有(you)體積小、轉速高(gao)、可無(wu)級調(diao)速等一系列(lie)優點,在各(ge)種新(xin)型(xing)數控機床中已經獲得(de)廣泛(fan)的(de)應用(yong);
(2)直線(xian)(xian)電動(dong)(dong)(dong)(dong)機:近年來,直線(xian)(xian)電動(dong)(dong)(dong)(dong)機的(de)應用日益廣(guang)泛(fan),雖然其價格高于傳統的(de)伺服系統,但由(you)于負載(zai)變化擾動(dong)(dong)(dong)(dong)、熱變形補償、隔磁(ci)和防護(hu)等關(guan)鍵技(ji)術的(de)應用,機械傳動(dong)(dong)(dong)(dong)結構得到簡化,機床(chuang)的(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)態性(xing)能有(you)了(le)提高。如:西(xi)門子公司(si)生產的(de)1FN1系列三相交(jiao)流永(yong)磁(ci)式同步(bu)直線(xian)(xian)電動(dong)(dong)(dong)(dong)機已開始廣(guang)泛(fan)應用于高速銑(xian)床(chuang)、加工中心、磨床(chuang)、并聯機床(chuang)以及動(dong)(dong)(dong)(dong)態性(xing)能和運動(dong)(dong)(dong)(dong)精(jing)度要求高的(de)機床(chuang)等;德國(guo)EX-CELL-O公司(si)的(de)XHC臥式加工中心三向驅動(dong)(dong)(dong)(dong)均采用兩個(ge)直線(xian)(xian)電動(dong)(dong)(dong)(dong)機;
(3)電(dian)滾珠(zhu)絲桿(gan):電(dian)滾珠(zhu)絲桿(gan)是伺服(fu)電(dian)動機與滾珠(zhu)絲桿(gan)的集成,可以(yi)大大簡化數控機床的結構(gou),具有(you)傳動環節少(shao)、結構(gou)緊(jin)湊等一系列(lie)優點。
6、高可(ke)靠性
數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)與(yu)傳(chuan)統(tong)(tong)機(ji)床(chuang)相比,增加(jia)了(le)數(shu)(shu)(shu)控(kong)系統(tong)(tong)和(he)相應的(de)(de)監控(kong)裝置等,應用了(le)大量(liang)的(de)(de)電(dian)氣、液壓和(he)機(ji)電(dian)裝置,易于(yu)導致出(chu)現失效的(de)(de)概率增大;工(gong)業電(dian)網電(dian)壓的(de)(de)波動和(he)干(gan)擾對數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)(de)可靠性(xing)(xing)極為不利(li),而數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)加(jia)工(gong)的(de)(de)零件型面較為復雜,加(jia)工(gong)周期(qi)長,要(yao)求平均(jun)(jun)無(wu)(wu)故(gu)障(zhang)時(shi)(shi)間在2萬小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)以(yi)上(shang)。為了(le)保證數(shu)(shu)(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)有(you)高(gao)的(de)(de)可靠性(xing)(xing),就要(yao)精(jing)心設計系統(tong)(tong)、嚴格制造和(he)明確可靠性(xing)(xing)目標以(yi)及(ji)通過維(wei)修分析故(gu)障(zhang)模式并找出(chu)薄弱(ruo)環節。國(guo)外數(shu)(shu)(shu)控(kong)系統(tong)(tong)平均(jun)(jun)無(wu)(wu)故(gu)障(zhang)時(shi)(shi)間在7~10萬小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)以(yi)上(shang),國(guo)產數(shu)(shu)(shu)控(kong)系統(tong)(tong)平均(jun)(jun)無(wu)(wu)故(gu)障(zhang)時(shi)(shi)間僅為10000小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)左右,國(guo)外整機(ji)平均(jun)(jun)無(wu)(wu)故(gu)障(zhang)工(gong)作時(shi)(shi)間達800小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)以(yi)上(shang),而國(guo)內高(gao)只有(you)300小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)。
7、加工過程(cheng)綠色化
隨著日趨(qu)嚴格(ge)的(de)環(huan)境與資源約(yue)束(shu),制造(zao)(zao)加工的(de)綠色(se)化(hua)越來(lai)越重要(yao),而中國的(de)資源、環(huan)境問(wen)題尤為(wei)突出。因此(ci),近(jin)年來(lai)不(bu)用或少用冷(leng)卻液、實現(xian)干(gan)切削、半干(gan)切削節能(neng)環(huan)保(bao)的(de)機床不(bu)斷(duan)出現(xian),并(bing)在(zai)不(bu)斷(duan)發(fa)(fa)展當(dang)中。在(zai)21世(shi)紀(ji),綠色(se)制造(zao)(zao)的(de)大趨(qu)勢將使各(ge)種節能(neng)環(huan)保(bao)機床加速(su)發(fa)(fa)展,占領更多的(de)世(shi)界市場(chang)。
8、多媒體技術的(de)應用(yong)
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力,因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用,人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。除此以外,在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,應用于實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等,因此有著重大的應用價值。沈陽機床銷售



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