數(shu)控(kong)(kong)技術的(de)(de)(de)(de)應用使傳統的(de)(de)(de)(de)制造業發生了(le)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)給數(shu)控(kong)(kong)技術帶來了(le)新的(de)(de)(de)(de)活力。數(shu)控(kong)(kong)技術和數(shu)控(kong)(kong)裝備是各個國家工業現代化(hua)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要基礎(chu)。
數(shu)控(kong)機床是現(xian)代(dai)制造業的(de)主(zhu)流設備,精密加工的(de)必備裝備,是體現(xian)現(xian)代(dai)機床技(ji)術(shu)水平、現(xian)代(dai)機械制造業工藝水平的(de)重要標志,是關系國計民生、國防尖端(duan)建(jian)設的(de)戰(zhan)略物(wu)資。因此世界上(shang)各工業發達國家均采取重大措施來發展自己的(de)數(shu)控(kong)技(ji)術(shu)及(ji)其(qi)產業。
CNC 數控加工
CNC 是(shi)英(ying)文 Computer Numberical Control 的縮(suo)寫,意思是(shi)“計算(suan)機(ji)數(shu)(shu)據(ju)控(kong)制”,簡單地說(shuo)就是(shi)“數(shu)(shu)控(kong)加工”,在珠江(jiang)三(san)角洲地區,人們稱為(wei)“電腦鑼”。
數控加工是當今機械制造中的先進加工技術,是一種具有高效率、高精度與高柔性特點(dian)的(de)(de)自動化加工(gong)方法(fa)。它是將要加工(gong)工(gong)件(jian)的(de)(de)數控程序(xu)輸入給機(ji)床,機(ji)床在這些(xie)數據(ju)的(de)(de)控制(zhi)下(xia)自動加工(gong)出(chu)符(fu)合人們意愿的(de)(de)工(gong)件(jian),以制(zhi)造出(chu)美(mei)妙的(de)(de)產(chan)品。
數控加(jia)工技術可有效(xiao)解決像模具這(zhe)樣(yang)復雜、精密、小批多變的(de)加(jia)工問(wen)題,充分適應了現(xian)代化生產的(de)需要(yao)(yao)。大力發展(zhan)數控加(jia)工技術已(yi)成(cheng)為我(wo)國(guo)加(jia)速發展(zhan)經濟(ji)、提高自主創新能力的(de)重(zhong)要(yao)(yao)途徑(jing)。目前我(wo)國(guo)數控機床使用(yong)越(yue)來越(yue)普(pu)遍,能熟練掌握(wo)數控機床編程,是充分發揮其功能的(de)重(zhong)要(yao)(yao)途徑(jing)。
數控機床(chuang)是典型(xing)的機電一體(ti)化產品(pin),它(ta)集微(wei)電子(zi)技(ji)術、計算(suan)機技(ji)術、測量技(ji)術、傳感器技(ji)術、自動控制技(ji)術及人工(gong)智(zhi)能技(ji)術等多種(zhong)先進(jin)技(ji)術于一體(ti),并與(yu)機械加工(gong)工(gong)藝緊密結合,是新一代(dai)的機械制造技(ji)術裝(zhuang)備(bei)。
CNC 數控機床的組成
數(shu)控(kong)機(ji)床集機(ji)床、計算機(ji)、電動機(ji)及(ji)拖動、動控(kong)制(zhi)、檢測等技術為(wei)一體的自動化設(she)備(bei)。數(shu)控(kong)機(ji)床的基本組成包括控(kong)制(zhi)介(jie)質、數(shu)控(kong)裝置、伺(si)服系統、反饋裝置及(ji)機(ji)床本體,如圖
1、控制介質
控(kong)(kong)(kong)制介(jie)質(zhi)是儲存(cun)數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)加工所需要的(de)(de)全部動作(zuo)刀具相對(dui)于工件(jian)位置(zhi)信(xin)(xin)息的(de)(de)媒(mei)介(jie)物,它(ta)記載(zai)(zai)著(zhu)(zhu)零件(jian)的(de)(de)加工程序,因此,控(kong)(kong)(kong)制介(jie)質(zhi)就是指將(jiang)零件(jian)加工信(xin)(xin)息傳(chuan)送(song)到數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi)去的(de)(de)信(xin)(xin)息載(zai)(zai)體。控(kong)(kong)(kong)制介(jie)質(zhi)有(you)(you)多種(zhong)形式,它(ta)隨著(zhu)(zhu)數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi)類型的(de)(de)不同而不同,常用(yong)的(de)(de)有(you)(you)穿(chuan)孔帶、穿(chuan)孔卡、磁帶、磁盤等。隨著(zhu)(zhu)數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)技術的(de)(de)發(fa)展,穿(chuan)孔帶、穿(chuan)孔卡趨于淘汰,而利用(yong) CAD/CAM 軟(ruan)件(jian)在計(ji)算機編程,然后(hou)通(tong)過計(ji)算機與數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)系統通(tong)信(xin)(xin),將(jiang)程序和數(shu)(shu)據(ju)直接傳(chuan)送(song)給數(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi)的(de)(de)方法(fa)應用(yong)越(yue)來越(yue)廣泛。
2、數控裝置
數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi)是數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)床(chuang)的核(he)心,人們喻為(wei)“中樞(shu)系統”。現代數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)床(chuang)都采用計算機(ji)數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi) CNC。數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi)包括(kuo)輸(shu)(shu)(shu)入裝(zhuang)置(zhi)及中央處理器(CPU)和(he)輸(shu)(shu)(shu)出裝(zhuang)置(zhi)等(deng)構成數(shu)控(kong)(kong)(kong)(kong)裝(zhuang)置(zhi)能完(wan)成信息(xi)的輸(shu)(shu)(shu)入、存(cun)儲、變(bian)換、插補運算以及實現各種控(kong)(kong)(kong)(kong)制功能。
3、伺服系統
伺(si)服系統(tong)是接收(shou)數控(kong)裝置(zhi)的(de)(de)指令(ling)、驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)床執行機(ji)構運動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)。包(bao)括主(zhu)軸驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)單元、進給驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)單元、主(zhu)軸電機(ji)和進給電機(ji)等。工作(zuo)時,伺(si)服系統(tong)接受(shou)數控(kong)系統(tong)的(de)(de)指令(ling)信息(xi),并按照指令(ling)信息(xi)的(de)(de)要(yao)求與位置(zhi)、速(su)度反(fan)饋信號相比(bi)較后(hou),帶動(dong)(dong)(dong)機(ji)床的(de)(de)移動(dong)(dong)(dong)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)或執行部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)動(dong)(dong)(dong)作(zuo),加工出符(fu)合圖紙要(yao)求的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)(jian)。
4、反饋裝置
反饋(kui)裝置是由測(ce)(ce)量(liang)元件(jian)和相(xiang)應的電路組成,其(qi)作用(yong)是檢測(ce)(ce)速(su)度和位(wei)移,并(bing)將信息反饋(kui)回來,構(gou)成閉環(huan)控(kong)制。一些精度要求不高的數(shu)控(kong)機床(chuang),沒有反饋(kui)裝置,則稱為開環(huan)系統。
5、機床本體
機床(chuang)(chuang)本體是數控(kong)機床(chuang)(chuang)的實體,是完成實際切削(xue)加(jia)工的機械部分,它包括床(chuang)(chuang)身、底座、工作(zuo)臺、床(chuang)(chuang)鞍、主軸等。
CNC 加工工藝的特點
CNC 數控(kong)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝也遵守機械(xie)加(jia)工(gong)(gong)(gong)切削規律,與普通機床(chuang)的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝大體相同。由于它是把計(ji)算機控(kong)制技(ji)術應用于機械(xie)加(jia)工(gong)(gong)(gong)之(zhi)中的(de)一種(zhong)自(zi)動化加(jia)工(gong)(gong)(gong),因而具有(you)加(jia)工(gong)(gong)(gong)效率高(gao)、精度高(gao)等(deng)特點,加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝有(you)其獨特之(zhi)處,工(gong)(gong)(gong)序較為復雜(za),工(gong)(gong)(gong)步(bu)安排較為詳盡周(zhou)密。
CNC 數(shu)(shu)(shu)控加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝包括(kuo)刀具(ju)的選(xuan)擇、切削參數(shu)(shu)(shu)的確(que)定(ding)及(ji)(ji)走刀工(gong)(gong)藝路線(xian)的設計等內容。CNC 數(shu)(shu)(shu)控加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝是數(shu)(shu)(shu)控編(bian)程的基礎及(ji)(ji)核心,只(zhi)有工(gong)(gong)藝合理,才能編(bian)出高效率和高質量的數(shu)(shu)(shu)控程序。衡(heng)量數(shu)(shu)(shu)控程序好壞(huai)的標準是:最少(shao)的加(jia)工(gong)(gong)時間、最小的刀具(ju)損耗及(ji)(ji)加(jia)工(gong)(gong)出最佳效果的工(gong)(gong)件。
數控加(jia)(jia)工(gong)工(gong)序(xu)是工(gong)件(jian)整體加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝的(de)一部分,甚至是一道工(gong)序(xu)。它(ta)要與其他前(qian)后工(gong)序(xu)相互(hu)配合,才能(neng)最(zui)終滿足(zu)整體機器或(huo)模具的(de)裝配要求,這(zhe)樣(yang)才能(neng)加(jia)(jia)工(gong)出合格的(de)零(ling)件(jian)。
數(shu)控加(jia)(jia)工(gong)工(gong)序一般分為粗加(jia)(jia)工(gong)、中粗清(qing)角(jiao)加(jia)(jia)工(gong)、半精(jing)加(jia)(jia)工(gong)及精(jing)加(jia)(jia)工(gong)等工(gong)步。
CNC 的數控編程
數控(kong)編程(cheng)是從(cong)零件(jian)圖紙到(dao)獲(huo)得數控(kong)加工(gong)程(cheng)序(xu)的全過程(cheng)。它的主要任務是計(ji)算(suan)加工(gong)走刀(dao)中的刀(dao)位點(cutter location point 簡稱(cheng) CL 點)。刀(dao)位點一般取為刀(dao)具軸線(xian)與刀(dao)具表面的交點,多軸加工(gong)中還要給出刀(dao)軸矢量。
數(shu)控(kong)機(ji)床是根(gen)據工件(jian)圖(tu)樣要求及加工工藝過(guo)程,將所用刀具及各部件(jian)的(de)移動(dong)(dong)量、速度和動(dong)(dong)作先后(hou)順序(xu)、主軸轉速、主軸旋轉方向、刀頭(tou)夾緊、刀頭(tou)松(song)開(kai)及冷卻等操作,以規(gui)定的(de)數(shu)控(kong)代碼形(xing)式編(bian)成程序(xu)單,輸入到機(ji)床專(zhuan)用計(ji)算(suan)機(ji)中。然后(hou),數(shu)控(kong)系統根(gen)據輸入的(de)指(zhi)令(ling)進(jin)行編(bian)譯(yi)、運算(suan)和邏(luo)輯(ji)處理(li)后(hou),輸出各種信號和指(zhi)令(ling),控(kong)制各部分根(gen)據規(gui)定的(de)位移和有(you)順序(xu)的(de)動(dong)(dong)作,加工出各種不同形(xing)狀(zhuang)的(de)工件(jian)。因此,程序(xu)的(de)編(bian)制對(dui)于數(shu)控(kong)機(ji)床效能的(de)發揮(hui)影(ying)響極大。
數(shu)控(kong)(kong)機床(chuang)(chuang)必須把(ba)代表(biao)各(ge)種不(bu)同功能的(de)(de)指(zhi)令代碼(ma)以程序(xu)的(de)(de)形式輸入數(shu)控(kong)(kong)裝(zhuang)置,由數(shu)控(kong)(kong)裝(zhuang)置進行運(yun)算(suan)處理(li),然后(hou)發出脈沖信號來控(kong)(kong)制數(shu)控(kong)(kong)機床(chuang)(chuang)的(de)(de)各(ge)個運(yun)動部件(jian)的(de)(de)操作(zuo),從而(er)完成零件(jian)的(de)(de)切削加工(gong)。
目(mu)前數(shu)控程序(xu)有兩個標準(zhun):國(guo)際標準(zhun)化組織的 ISO 和美國(guo)電子工業協會的 EIA。我國(guo)采用 ISO 代(dai)碼。
隨著技(ji)術的(de)進步,3D 的(de)數控(kong)編(bian)程(cheng)(cheng)一般很少采(cai)用手工編(bian)程(cheng)(cheng),而使用商品化的(de) CAD/CAM 軟件。
CAD/CAM 是(shi)計算(suan)(suan)機輔助編程(cheng)系統的核心,主要功能有數據(ju)的輸入 / 輸出、加工軌(gui)跡的計算(suan)(suan)及編輯(ji)、工藝參(can)數設置、加工仿真、數控程(cheng)序(xu)后處(chu)理和數據(ju)管理等。
目前,在我國深受用戶喜歡的、數(shu)控編程功能強大的軟件有 Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA 等。各軟件對于(yu)數(shu)控編程的原理(li)、圖形處理(li)方法(fa)及(ji)加工(gong)方法(fa)都大同(tong)小異,但各有特點。
CNC 數控加工零件的步驟
1、分析零件(jian)圖,了解工件(jian)的大致情況(kuang)(幾何(he)形狀,工件(jian)材料,工藝要求等(deng))
2、確定(ding)零件的(de)數控(kong)加工工藝(加工的(de)內容,加工的(de)路線(xian))
3、進行必(bi)要的數(shu)值計算(基點、節點的坐標計算)
4、編寫程(cheng)序單(不同機(ji)床會有所不同,遵守(shou)使用手(shou)冊)
5、程(cheng)序校驗(將程(cheng)序輸入機床,并進行圖形(xing)模擬,驗證(zheng)編程(cheng)的正確)
6、對工(gong)(gong)件進行加工(gong)(gong)(好(hao)的過程控制能很好(hao)的節(jie)約時間(jian)和提高加工(gong)(gong)質量)
7、工件(jian)(jian)驗收和質量誤差分(fen)(fen)析(對(dui)工件(jian)(jian)進(jin)行檢驗,合格流(liu)入(ru)下一(yi)道。不合格則通過(guo)質量分(fen)(fen)析找(zhao)出產生(sheng)誤差原(yuan)因(yin)和糾正方法)。
數控機床的發展歷史
二戰后,制造業(ye)的生產(chan)大部分是依靠人工(gong)操(cao)作,工(gong)人看(kan)懂圖紙后,手工(gong)操(cao)作機床,加(jia)工(gong)零件(jian),用這種方式生產(chan)產(chan)品,成本高,效率低,質量也得不到保(bao)證(zheng)。
在(zai)(zai) 20 世紀(ji) 40 年代末期,美國有一(yi)位工程(cheng)師帕森斯(John Parsons)構(gou)思了一(yi)種(zhong)方法,在(zai)(zai)一(yi)張硬(ying)(ying)紙卡上打(da)孔來表示需要加(jia)工的零件(jian)幾何形狀,利用(yong)著一(yi)張硬(ying)(ying)卡來控制機床的動作,在(zai)(zai)當時,這只是一(yi)種(zhong)構(gou)思。
1948 年(nian),帕森斯(si)向美國(guo)(guo)空軍(jun)展示(shi)了(le)他的(de)(de)(de)(de)這種想法(fa),美國(guo)(guo)空軍(jun)看后(hou),表示(shi)極大的(de)(de)(de)(de)興趣,因為美國(guo)(guo)空軍(jun)正在尋找一種先進的(de)(de)(de)(de)加工方法(fa),希(xi)望解決(jue)飛機(ji)(ji)外型樣(yang)板的(de)(de)(de)(de)加工問(wen)題,由于(yu)樣(yang)板形狀復雜,精度要求高(gao),一般的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)難以適應,美國(guo)(guo)空軍(jun)立即委托(tuo)及贊(zan)助美國(guo)(guo)麻省理工學院(MIT)進行(xing)研究(jiu),開發(fa)這部硬卡紙來控制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)床,終于(yu)在 1952 年(nian),麻省理工學院和(he)帕森斯(si)公司合作(zuo),成功的(de)(de)(de)(de)研制(zhi)(zhi)出(chu)了(le)第一臺示(shi)范機(ji)(ji),到了(le) 1960 年(nian)較為簡單和(he)經濟的(de)(de)(de)(de)點位控制(zhi)(zhi)鉆床,和(he)直線(xian)控制(zhi)(zhi)數控銑(xian)床得到了(le)較快的(de)(de)(de)(de)發(fa)展使(shi)數控機(ji)(ji)床在制(zhi)(zhi)造(zao)業各部門(men)逐步獲得推廣(guang)。
CNC 加工(gong)的(de)歷史已經經歷了長達半個多世紀,NC 數(shu)控(kong)系統也(ye)由(you)最(zui)早的(de)模擬(ni)信號電路控(kong)制發展為極其復雜的(de)集成(cheng)加工(gong)系統,編程方式也(ye)有手工(gong)發展成(cheng)為智(zhi)能化、強大的(de) CAD/CAM 集成(cheng)系統。
就我國(guo)而言(yan),數控技術的(de)發展是比(bi)較緩慢的(de),對于(yu)國(guo)內的(de)大(da)多數車間(jian)來(lai)說。設備(bei)比(bi)較落后,人員的(de)技術水平和(he)觀念落后表現為加工質量(liang)和(he)加工效率低下,經常拖延交貨期。
1、第一(yi)代(dai) NC 系統是在 1951 年引入(ru)的,其控(kong)制(zhi)單元主要有各種閥(fa)門和模擬電路組成的,1952 年第一(yi)臺數控(kong)機床誕(dan)生(sheng),已經(jing)從銑床或車(che)床發展到(dao)加工中心,成為現(xian)代(dai)制(zhi)造業(ye)的關鍵設備(bei)。
2、第二代 NC 系統于 1959 年產生的,其(qi)主(zhu)要有單個的晶(jing)體管和(he)其(qi)他部件組成。
3、1965 年引(yin)入了第三代 NC 系統,其首次采用集(ji)成電路板。
4、實際上,在 1964 年已經(jing)研制出(chu)來了第四代 NC 系統,即我們(men)非常(chang)熟(shu)悉(xi)的計算機數字控(kong)制系統(CNC 控(kong)制系統)。
5、1975 年,NC 系(xi)統采(cai)用了強大的微處理器,這就(jiu)是第五代(dai) NC 系(xi)統。
6、第六(liu)代 NC 系(xi)統(tong)采用了現行的集成(cheng)制造系(xi)統(tong)(MIS)+DNC+柔性加工系(xi)統(tong)(FMS)
數控機床的發展趨勢
高速化
隨著汽車、國防、航(hang)空、航(hang)天等工業(ye)的(de)高(gao)速發展以(yi)及鋁合金(jin)等新材料的(de)應(ying)用,對(dui)數控機床加工的(de)高(gao)速化要求越來越高(gao)。
a. 主軸轉速:機床采用電主軸(內裝式(shi)主軸電機),主軸最高轉速達(da) 200000r/min;
b. 進給率(lv):在分(fen)辨率(lv)為 0.01μm 時(shi),最大(da)進給率(lv)達(da)到 240m/min 且可(ke)獲得復雜型的(de)精(jing)確加工;
c. 運算(suan)速度(du):微處理器(qi)的迅(xun)速發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)為(wei)數控(kong)系統向高速、高精度(du)方(fang)向發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)提供了保障,開發(fa)(fa)出 CPU 已發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)到(dao) 32 位(wei)以及(ji) 64 位(wei)的數控(kong)系統,頻率提高到(dao)幾百(bai)兆(zhao)赫(he)、上千兆(zhao)赫(he)。由于運算(suan)速度(du)的極大(da)提高,使得當分辨率為(wei) 0.1μm、0.01μm 時仍能獲得高達 24~240m/min 的進給速度(du);
d. 換刀(dao)速度:目前國外先進加工(gong)中心(xin)的(de)刀(dao)具(ju)交換時間(jian)普(pu)遍(bian)已在 1s 左右,高的(de)已達 0.5s。德國 Chiron 公(gong)司將刀(dao)庫(ku)設計成籃子樣式,以主(zhu)軸為(wei)軸心(xin),刀(dao)具(ju)在圓周布(bu)置,其刀(dao)到刀(dao)的(de)換刀(dao)時間(jian)僅 0.9s。
2. 高精度化
數控機(ji)床精(jing)度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精(jing)度,機(ji)床的運動精(jing)度、熱變(bian)形以及對振動的監測和補償越(yue)來越(yue)獲得(de)重(zhong)視。
a. 提高(gao) CNC 系統控制(zhi)精度:采用(yong)高(gao)速插(cha)補(bu)技術,以微小(xiao)程序段實現(xian)連續進給,使 CNC 控制(zhi)單位精細化,并(bing)采用(yong)高(gao)分辨率位置檢(jian)測裝置,提 高(gao)位置檢(jian)測精度,位置伺服系統采用(yong)前饋控制(zhi)與 非線性控制(zhi)等(deng)方法;
b. 采用(yong)(yong)誤(wu)(wu)差補(bu)償(chang)技術(shu):采用(yong)(yong)反向(xiang)間隙補(bu)償(chang)、絲(si)桿(gan)螺距誤(wu)(wu)差補(bu)償(chang)和刀具誤(wu)(wu)差補(bu)償(chang)等技術(shu),對(dui)設備的熱變形誤(wu)(wu)差和空間誤(wu)(wu)差進行綜合補(bu)償(chang)。
c. 采(cai)用網格(ge)解碼器檢查和提高加工(gong)中(zhong)心的(de)運動軌跡精(jing)(jing)度(du): 通過仿真預測機(ji)床的(de)加工(gong)精(jing)(jing)度(du),以(yi)保證機(ji)床的(de)定(ding)位(wei)(wei)精(jing)(jing)度(du)和重復定(ding)位(wei)(wei)精(jing)(jing)度(du),使(shi)其(qi)性能長期(qi)穩(wen)定(ding),能夠在(zai)不(bu)同運行條件下完成多種加工(gong)任務,并保證零件的(de)加工(gong)質量(liang)。
3. 功能復合化
復(fu)合機(ji)床的(de)(de)含義是指在一臺機(ji)床上實現或盡(jin)可能(neng)完(wan)成從(cong)毛(mao)坯至成品的(de)(de)多種要(yao)素加(jia)工(gong)(gong)。根據其(qi)結(jie)構特點可分(fen)為工(gong)(gong)藝復(fu)合型和工(gong)(gong)序復(fu)合型兩(liang)類。加(jia)工(gong)(gong)中心能(neng)夠完(wan)成 車削、銑削、鉆削、滾齒、磨削、激光(guang)熱處理等多種工(gong)(gong)序,可完(wan)成復(fu)雜零件(jian)的(de)(de)全部加(jia)工(gong)(gong)。隨著(zhu)現代機(ji)械加(jia)工(gong)(gong)要(yao)求的(de)(de)不斷(duan)提高(gao),大量的(de)(de)多軸聯(lian)動數控機(ji)床越(yue)來越(yue)受到(dao)各 大企業的(de)(de)歡迎(ying)。
4. 控制智能化
隨著(zhu)人工智(zhi)(zhi)能技術的(de)發展,為了滿足制造(zao)業生產柔性(xing)化、制造(zao)自(zi)動化的(de)發展需求,數(shu)控機床(chuang)的(de)智(zhi)(zhi)能化程度在不斷提高。具體(ti)體(ti)現在以下幾個方(fang)面:
a. 加(jia)工過程自適應控(kong)制技術;
b. 加工參數的智(zhi)能優化與選擇;
c. 智能故障自診斷與自修(xiu)復技(ji)術;
d. 智能故障回放和故障仿真技術;
e. 智能化(hua)交流伺(si)服驅動(dong)裝置;
f. 智(zhi)能 4M 數控系(xi)統:在(zai)(zai)制(zhi)造過程中, 將測量 、建模、加工、機(ji)器操作四者(即 4M)融合在(zai)(zai)一個系(xi)統中 。
5. 體系開放化
a. 向未來技術開(kai)放:由于(yu)軟硬件(jian)接(jie)口都遵循公認的標準協議(yi),可采納、吸收和兼容新一代通用軟硬件(jian)。
b. 向(xiang)用戶特(te)殊要(yao)求開放:更新產品、擴充功(gong)能、提供硬軟件產品的各種組合以滿足特(te)殊應用要(yao)求;
c. 數控標準的建(jian)立:標準化(hua)的編程語言,既方(fang)便用戶 使用,又降低了和操作效率直接有關的勞(lao)動消耗。
6. 驅動并聯化
可實現(xian)多(duo)坐標聯動(dong)數(shu)控加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)、裝配和測量多(duo)種(zhong)功(gong)能,更能滿足(zu)復(fu)雜特種(zhong)零件的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong),并聯機床被認(ren)為是“自發明(ming)數(shu)控技(ji)術以來在機床行業中最有意義的(de)進步”和“21 世紀新一代數(shu)控加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)設備”。
7. 極端化(hua)(大型化(hua)和微型化(hua))
國防、航空、航天事業(ye)的(de)發展和(he)(he)能源等基礎產業(ye)裝備(bei)的(de)大型化需要大型且(qie)性能良好的(de)數控機床的(de)支撐(cheng)。而超(chao)精(jing)密加(jia)工技術和(he)(he)微(wei)納米技術是 21 世(shi)紀(ji)的(de)戰略技 術,需發展能適應微(wei)小型尺寸和(he)(he)微(wei)納米加(jia)工精(jing)度的(de)新(xin)型制造工藝和(he)(he)裝備(bei)。
8. 信息(xi)交互網絡化
既可以實現(xian)網(wang)絡資源共享,又能實現(xian)數控機(ji)床(chuang)的遠程監(jian)視、控制、遠程診斷、維護。
9. 加(jia)工過程綠色化
 近年來不(bu)用或(huo)少(shao)用冷卻(que)液、實(shi)現(xian)干切削、半(ban)干切削節(jie)能(neng)環(huan)保的機床不(bu)斷出現(xian), 綠色制造(zao)的大趨勢使(shi)各種(zhong)節(jie)能(neng)環(huan)保機床加速發展(zhan)。
10. 多媒體技術的應(ying)用
多媒體技(ji)術集計算機、聲(sheng)像和通信技(ji)術于(yu)一體,使計算機具(ju)有(you)綜合處(chu)理(li)聲(sheng)音、文字、圖(tu)像和視頻(pin)信息(xi)的(de)能(neng)力。可以做到(dao)信息(xi)處(chu)理(li)綜合化、智能(neng)化,應用于(yu)實時監控(kong) 系(xi)統和生產現場(chang)設(she)備的(de)故障診斷、生產過程參數監測等,因此有(you)著(zhu)重大的(de)應用價值。
目前,數控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)發展(zhan)日新月(yue)異,高速化(hua)、高精度(du)化(hua)、復合化(hua)、智(zhi)能化(hua)、開放(fang)化(hua)、并聯驅動化(hua)、網絡(luo)化(hua)、極端化(hua)、綠色(se)化(hua)已成為數控(kong)機(ji)床(chuang)發展(zhan)的(de)趨勢和方向。