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      高速機床技術的發展趨勢

      文章作者:臺翰機械 發布時間: 瀏覽次數:1516次

      摘要:

      高速機床技術的發展趨勢
      1.高速機床:隨著汽車、航天等工業輕合金材料的廣泛應用,高速加工已成為制造技術的重要發展趨勢。高速加工具有縮短加工時間、提高加工精度、提高表面質量等優點,廣泛應用于模具制造等領域。高速機床需要新的數控系統、高速電主軸和高速伺服進給驅動,以及機床結構的優化和輕量化。高速加工不僅是設備本身,也是機床、刀具、刀柄、夾具、數控編程技術的集成,更是人員素質的集成。高速的最終目標是達到高效率。機床只是實現高效率的關鍵之一。 2.機床的精度:根據加工精度,機床可分為普通機床、精密機床和超精密機床,加工精度每8年翻一番左右。數控機床的定位精度即將突破微米時代,進入亞微米時代。在未來的10年里,精密與高速、智能化與微型化將共同構成新一代機床。機床精度不僅是汽車、電子、醫療設備等行業的迫切需求,而且直接關系到航天、導彈衛星、新武器等國防工業的現代化。 3.從過程復利到完整的過程:20世紀70年代出現的加工中心是多過程集成的先驅?,F在它已經發展到完成加工,即在機床上完成復雜零件的加工。整個過程通過過程的過程進行整合,一個部分的過程在一次加載卡片后完成。通過減少加載時間,提高了工藝精度,保證了工藝的高可靠性,實現了零缺陷生產。此外,完整的加工縮短了加工鏈和輔助時間,減少了機床數量,簡化了物料流程,提高了生產設備的靈活性,占據了小的生產面積,使投資更加有效。 4.信息的機器工具:機床信息化的典型案例是Mazak410H。該機床配有信息塔,實現了工作場所的獨立管理。信息塔具有語音、文字和視頻通信功能。與生產調度系統聯網,下載作業指導書和處理程序。當工件試圖切割時,可以在屏幕上觀察這個過程。信息塔實時反映機床的工作狀態和加工進度,可通過手機查詢。同時,信息塔對現場數據和工具壽命管理進行統計分析,并進行故障報警顯示和在線幫助故障排除。機床操作權限需要指紋確認。 5.機床智能化——測量、監控、補償:機器智能包括在線測量、監控和補償。數控機床的位置檢測和閉環控制是簡單的應用。為了進一步提高加工精度,通過對球桿儀和激光的測量,通過數控系統的輸入補償機床的圓周運動精度和刀頭點的空間位置。未來,數控機床將配備各種微傳感器,監控切削力、振動、熱變形等引起的誤差,自動補償或調整機床的工作狀態,提高機床的工作精度和穩定性。 6.小型化的機床:隨著納米技術和微機電系統的迅速發展,加工微元器件的機床也被提上了議事日程。最小的機床可以放在掌心,一個小工廠可以放在手提箱里。操作員通過手柄和監視器屏幕控制整個工廠的操作。 7.并聯機構的新原理:傳統的機床是將X、Y、Z沿著笛卡爾坐標的3個坐標軸移動,將A、B、C旋轉,并在3個坐標軸上疊加,形成所需的刀具運動軌跡。并聯運動學機床是一種用于空間的連桿機構,用來傳遞主軸部件,形成所需的刀具運動軌跡。并聯機床具有結構簡單緊湊、剛性高、動態性能好等一系列優點。 8.新流程:除了金屬切削和鍛造之外,新的加工方法和工藝層出不窮,機床的概念也在不斷變化。激光加工領域日益擴大。除激光切割和激光焊接外,激光孔加工、激光3d加工、激光熱處理、激光直接金屬制造等應用越來越廣泛。電氣加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術、3d打印技術都是眾所周知的。 9.新的結構和新的材料:機床的高速、高精度要求機床結構簡化、輕量化,以減少機床部件運動慣性對加工精度的負面影響,大大提高機床的動態性能。例如,通過有限元分析、箱體結構設計、空心焊接結構或鉛合金材料的使用等方法對機床部件進行拓撲優化。 10.新的設計方法:我國機床的設計和開發方法應盡快從繪圖板二維CAD向三維CAD轉變。三維建模與仿真是現代設計的基礎,是企業技術優勢的源泉?;诖巳S設計,進行CAD/CAM/CAE/PDM集成,加快新產品開發速度,確保新產品順利開發。生產和實施產品生命周期管理。

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