数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
1、高速、高梢加工技术及装备的新趋势
效率、质量是制造技术的主体。高速、高精加工技术可地提,提高产品的质里和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
在轿车工业,年产30万辆的生产节拍是40秒南,而且多品种加工是轿车装备解决的问题之一;在航空和宇航工业,其加工的;部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型;件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和性提高。
在加工精度方面,近年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在性方面,数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的性。
2、轴联动加工和复合加工机床发展
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机了的发展,应用进一步扩大。
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化翩等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥的效益。
当前由于电主轴的出现,使得实现s轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小.因此了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。