数控技术的未来发展趋势
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QT、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、高精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,提高产品的质量和档次,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/辆,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,其加工的零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、机身等大型零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、刚度和性提高这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
2、5轴联动加工和复合加工机床发展采用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。当前由于电主轴的出现,使得实现5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。
目前许多对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、制造的基础单元。一些数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
目前,世界制造技术不断兴起,速切削、超加工等技术的应用,柔性制造系统的发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了的要求,尽管我国数控机床技术的发展与水平之间还存在着较大差距,但相信在我国政府的重视下,在广大人员的不断努力下,我国的数控加工技术必然向高速度、、多功能化、智能化、控制系统小型化等方向发展,成为世界机床生产大国。