机床技术14大发展趋势
1.机分离机床的高速化
随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用 ,高速加工已成为皮带输送制造技术的重要发展趋势 。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点 ,在模具制造等领域的应用也日益广泛 。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动 ,以及机床结构的优化和轻量化 。高速加工不仅是设备本身 ,而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术 ,以及人员素质的集成 。高速化的最终目的是高效化 ,机床仅是实现高效的关键之一 ,绝非全部 ,生产效率和效益在"刀尖"上 。
2.机床震筛机的vwin德赢网官方下载化
按照加工精度 ,机床可分为普通机床、vwin德赢网官方下载机床和超精机床 ,加工精度大约每8年提高一倍 。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代 ,超vwin德赢网官方下载数控机床正在向纳米进军 。在未来10年 ,vwin德赢网官方下载化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床 。机床的vwin德赢网官方下载化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求 ,还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的不锈钢筛现代化 。
立式复合式破碎机 3.从工序复合到完整加工
70年代出现的加工中心开多工序集成之先河 ,现已发展到"完整加工" ,即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序 。完整加工通过工艺过程集成 ,一次装卡就把一个零件加工过程全部完成 。由于减少装卡次数 ,提高了加工精度 ,易于保证过程的高可靠性和实现零缺陷生产 。此外 ,完整加工缩短了加工过程链和辅助时间 ,减少了机床台数 ,简化了物料8411电动振筛机流 ,提高了生产设备的柔性 ,生产总占地面积小 ,使投资更加有效 。
4.机床的信筛分息化
机床信息化的典型案例是Mazak 410H ,该机床配备有信息塔 ,实现了工作地的自主管理 。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能 。与生产计划调度系统联网 ,下载工作指令和加工程序 。工件试切时 ,可在屏幕上观察加工过程 。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度 ,并可以通过手机查询 。信息塔同时进行工作地数据统计分析和刀具寿命管理 ,以及故障报警显示、在线帮自动喂料机助排除 。机床操作权限需经指纹确认 。
5.机床的螺旋输送设备智能化-测量、监控和补偿
机床智能化包括在线测量、监控和补偿 。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应用案例 。为了进一步提高加工精度 ,机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置 ,可以通过球杆仪和激光测量后 ,输入数控系统加以补偿 。未来的数控机床将会配备各种微型传感器 ,以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差 ,并自动加以补偿或调整机床工作状态 ,以提高输送管机床的工作精度和稳定性
6.机床的微型振动机化
随着纳米技术垂直输送机和微机电系统的迅速进展 ,开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了 。微型机床同时具有高速和vwin德赢网官方下载的特点 ,最小的微型机床可以放在掌心之中 ,一个微型工厂可以放在手提箱中 。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作 。
带式给料机 7.新的并联机构原理
传统机床是按笛卡尔坐标将沿3个坐标轴线的移动X、Y、Z和绕3个坐标轴线转动A、B、C依双螺旋输送机次串联叠加 ,形成所需的刀具运动轨迹 。并联运动机床是采用各种类型的杆机构在空间移转主轴部件 ,形成所需的刀具运动轨迹 。并联运动机床具有结构简单紧凑、刚度高、动态性能好等一系列优点 ,应用前景广阔 。
8jzo振动电机.新的工艺过程
除了金属切削和锻压成形外 ,新的加工工艺方法和过程层出不穷 ,机床的概念正在变化 。激光加工领域日益扩大 ,除激光切割、激光焊接外 ,激光孔加工、激光三维加工、激光热处理、激光直接金属制造等应用日益广泛 。电加工、超声波加工、叠层铣削、快速成型技术、三维打印技术各显vwin德赢网官方下载 。
9.新结构和新材料
机床高速化和vwin德赢网官方下载化要求机床的结构简化和轻量化 ,以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响 ,大幅度提高机床的动态性能 。例如 ,借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化 ,设计"箱中箱"结构 ,以及采用空心焊接结构或铅合金材料已经开始从实验室走向实用 。
10.新的设计方法和手段
我国机床设计和开发手段要尽快从"甩图板"的二维CAD向三维CAD过渡 。三维建模和仿真是现代设计的基础 ,是企业技术优势的源泉 。在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成 ,加快新产品的开发速度 ,保证新产品的顺利投产 ,并逐步实现产品生命周期管理 。
11.直接驱动技术
在传统机床中 ,电动机和机床部件是借助耦合元件 ,如皮带、vwin德赢网官方下载和联轴节等加以连接 ,实现部件所需的移动或旋转 ,"机"和"电"是分家的 。直接驱动技术是将电动机与机械部件集成为一体 ,成为机电一体化的功能部件 ,如直线电动机、电主轴、电滚珠丝杆和力矩电动机等 。直接驱动技术简化了机床结构 ,提高了机床的刚度和动态性能 ,运动速度和加工精度 。
12.开放式数控系统
数控系统的开放是大势所趋 。目前开放式数控系统有三种形式:1)全开放系统 ,即基于微机的数控系统 ,以微机作为平台 ,采用实时操作系统 ,开发数控系统的各种功能 ,通过伺服卡传送数据 ,控制坐标轴电动机的运动 。2)嵌入系统 ,即CNC+PC ,CNC控制坐标轴电动机的运动 ,PC作为人机界面和网络通信 。3)融合系统 ,在CNC的基础上增加PC主板 ,提供键盘操作 ,提高人机界面功能 ,如Siemens 840Di和Fanuc 210i 。
13.可重组制造系统
随着产品更新换代速度的加快 ,专用机床的可重构性和制造系统的可重组性日益重要 。通过数控加工单元和功能部件的模块化 ,可以对制造系统进行快速重组和配置 ,以适应变型产品的生产需要 。机械、电气和电子、液和气、以及控制软件的接口规范化和标准化是实现可重组性的关键 。
14.虚拟机床和虚拟制造
为了加快新机床的开发速度和质量 ,在设计阶段借助虚拟现实技术 ,可以在机床还没有制造出来以前 ,就能够评价机床设计的正确性和使用性能 ,在早期发现设计过程的各种失误 ,减少损失 ,提高新机床开发的质量 。
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