车床开展方向
数控技能的运用不光给传统制作业带来了革命性的改变,使制作业成为工业化的象征,并且跟着数控技能的不断开展和运用领域的扩展,它对国计民生的一些重要职业(IT、汽车、轻工、医疗等)的开展起着越来越重要的效果,因为这些职业所需配备的数字化已是现代开展的大趋势。当时数控车床呈现以下开展趋势。
1高速、高精细化
高速、精细是机床开展永恒的方针。跟着科学技能突飞猛进的开展,机电产品更新换代速度加速,对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变商场的需求,当时机床正向高速切削、干切削和准干切削方向开展,加工精度也在不断地进步。另一方面,电主轴和直线电机的成功运用,陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠坚持器的直线导轨副等机床功用部件的面市,也为机床向高速、精细开展发明了条件。数控车床选用电主轴,取消了皮带、带轮和齿轮等环节,大大削减了主传动的转动惯量,进步了主轴动态呼应速度和工作精度,彻底解决了主轴高速工作时皮带和带轮等传动的振荡和噪声问题。选用电主轴结构可使主轴转速到达10000r/min以上。直线电机驱动速度高,加减速特性好,有优胜的呼应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动,省去了滚珠丝杠这一中间传动环节,消除了传动空隙(包括反向空隙),运动惯量小,体系刚性好,在高速下能精细定位,然后极大地进步了伺服精度。直线翻滚导轨副,因为其具有各向空隙为零和非常小的翻滚摩擦,磨损小,发热可忽略不计,有非常好的热稳定性,进步了全程的定位精度和重复定位精度。经过直线电机和直线翻滚导轨副的运用,可使机床的快速移动速度由本来的10~20m/min进步到60~80m/min,甚至高达120m/min。
2高可靠性
数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项要害性方针。数控机床能否发挥其高性能、高精度和高功率,并取得良好的效益,要害取决于其可靠性的高低。
3数控车床设计CAD化、结构设计模块化
跟着计算机运用的遍及及软件技能的开展,CAD技能得到了广泛开展。CAD不仅能够替代人工完成繁琐的绘图工作,更重要的是能够进行设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、猜测及优化设计,能够对整机各工作部件进行动态模仿仿真。在模块化的根底上在设计阶段就能够看出产品的三维几何模型和逼真的颜色。选用CAD,还能够大大进步工作功率,进步设计的一次成功率,然后缩短试制周期,降低设计本钱,进步商场竞争能力。经过对机床部件进行模块化设计,不仅能削减重复性劳作,并且能够快速呼应商场,缩短产品开发设计周期。
4功用复合化
功用复合化的意图是进一步进步机床的生产功率,运用于非加工辅助时间减至最少。经过功用的复合化,能够扩展机床的运用范围、进步功率,完成一机多用、一机多能,即一台数控车床既能够完成车削功用,也能够完成铣削加工;或在以铣为主的机床上也能够完成磨削加工。宝鸡机床厂已经研制成功的CX25Y数控车铣复合中心,该机床同时具有X、Z轴以及C轴和Y轴。经过C轴和Y轴,能够完成平面铣削和偏孔、槽的加工。该机床还配置有强动力刀架和副主轴。副主轴选用内藏式电主轴结构,经过数控体系可直接完成主、副主轴转速同步。该机床工件一次装夹即可完成全部加工,极大地进步了功率。
5智能化、网络化、柔性化和集成化
21世纪的数控配备将是具有一定智能化的体系。智能化的内容包括在数控体系中的各个方面:为寻求加工功率和加工质量方面的智能化,如加工进程的自适应控制,工艺参数主动生成;为进步驱动性能及运用连接方面的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、主动识别负载主动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的主动编程、智能化的人机界面等;还有智能确诊、智能监控等方面的内容,以便利体系的确诊及修理等。网络化数控配备是近年来机床开展的一个热门。数控配备的网络化将极大地满足生产线、制作体系、制作企业对信息集成的需求,也是完成新的制作模式,如敏捷制作、虚拟企业、全球制作的根底单元。数控机床向柔性主动化体系开展的趋势是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制作岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制作体系)的方向开展,另一方面向重视运用性和经济性方向开展。柔性主动化技能是制作业适应动态商场需求及产品敏捷更新的首要手法,是各国制作业开展的干流趋势,是先进制作领域的根底技能。其要点是以进步体系的可靠性、实用化为条件,以易于联网和集成为方针,重视加强单元技能的开辟和完善。CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向开展。数控机床及其构成柔性制作体系能便利地与CAD、CAM、CAPP及MTS等联结,向信息集成方向开展。网络体系向敞开、集成和智能化方向开展。