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智能制造时代数控机床的发展趋势

发布时间:2016-04-26 09:41:48来源:网络类型:行业动态2203人浏览
关键字: 智能制造数控刀具
导读: 数控刀具网:数控机床最早诞生于美国。 1948年,美国公司帕森斯在发展过程中模型直升机的叶片轮廓验机,提出了数控机床的理念,经过美国空军通过与麻省理工学院合作的委托,于1952年在世界上第一个审判坐标数控立式铣床数控系统使用其管。

数控机床最早诞生于美国。 1948年,美国帕森斯公司在发展过程中模型直升机的叶片轮廓验机,提出了数控机床的理念,经过美国空军通过与麻省理工学院合作的委托,于1952年在世界上第一个审判坐标数控立式铣床,数控系统使用其管。
      1960年,德国,日本,中国等相继被北京第一机床厂另悉,生产和使用的数控机床,中国在1968年研制出第一台数控机床。
      直接在数控机床使用的微处理器1974年,数控机床,进一步推动快速发展的应用和推广。
      1,高速
      随着汽车,国防,航空,航天等行业应用的快速发展,以及新材料,如铝,CNC加工要求越来越高的速度。
    (1)主轴转速:机床采用电主轴(内置主轴电机),最高主轴转速最高可达200000r /分钟;
    (2)进给速度:在为0.01μm,精密加工240米/ min的最大进给速度的分辨率,并获得复杂曲面;
    (3)运行速度:数控微处理器开发系统,提供高速,支持高精度的方向发展,开发出CPU已发展到32和控制系统64,频率提高到几百兆赫的快速发展,数千兆赫。由于极大地提高处理速度,使得当分辨率为0.1μm,仍可以得到高达24〜240米/分钟进料在0.01μm的速率;
    (4)换刀速度:目前先进的加工中心换刀时间一般为1s左右,高的达到了0.5秒。德国Chiron公司将设计成杂志一篮子风格的主轴,刀具沿圆周布置它的刀只有0.9S刀换刀时间。
      2,精度高
      数控机床精度要求现在并不限于静态几何精密机床运动精度,热变形和振动监测和补偿得到越来越多的关注。
      近10年来,数控加工精度的总体水平已提高到10微米为5μm,精密级加工中心从3〜5μm的提高到1〜1.5μm的,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.001μm)。
     (1)提高了控制精度数控系统:高速插补技术,实现连续小块状饲料这么细CNC控制单元,并采用高分辨率位置检测装置,提高了位置检测精度(配有日本开发106脉冲/转隐蔽位置检测器的交流伺服电机,位置检测精度可达到0.01微米/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制和非线性控制方法;
      利用误差补偿技术(2):反向间隙补偿,丝杆综合空间误差补偿螺距误差补偿和刀具误差补偿技术,热变形误差和设备。结果表明:整合误差补偿技术的应用可降低60%的加工误差至80%;
     (3)使用的网格来检查和提高的轨迹精密加工中心,并预测仿真的加工精度,保证了机床的定位精度和定位精度的重复性,使得长期稳定的性能,以完成各种处理任务的不同操作条件下,并确保加工质量。
      不仅要提高使用的精密滚珠丝杠,静压导轨,直线滚动导轨,磁悬浮铁路等组成,提高了控制精度数控系统,高分辨率的位置检测手段的应用,而且还使用了各种错误补偿技术,如丝杠螺距误差补偿,刀具误差补偿,热变形误差补偿,综合空间误差补偿。
      3,柔性,功能性复合材料和集成化方向
      复合机意思是实现从粗到成品在单个机器上作为完整或多个处理元件。根据其结构特性可分为复杂过程和复杂的过程类别。加工中心,铣床 - - 车削中心,镗铣钻复合 - 如镗铣床钻床复杂的工艺复杂的复合加工中心;复合机过程,如多面复杂的多轴机床和双主轴车削加工中心。复合机床进行加工,从而减少工件装卸,更换和调整工具来辅助时间在这个过程中产生了错误,中间体,提高加工精度,缩短制造周期,提高生产效率和市场反应能力的制造商,而不是分散的生产方式传统工艺具有明显的优势。
      配制方法也导致了组合机床,多轴发展。德国的最新转动中心的指数是一个模块化结构,加工中心,完成车削,铣削,钻孔,滚各种工艺齿研磨,激光热处理,可以完成复杂零件的所有加工。随着不断提高的现代加工要求,大量的多轴联动数控机床越来越多的大公司的欢迎。 2005年中国国际机床展览会   (CIMT2005)在国内外生产制造,展示不同形式的多轴机床(包括双轴,双刀架,9轴控制等),并能实现4〜5轴高速五轴龙门加工中心,五轴联动高速铣削中心。
      数控机床在提高单个柔性的同时,灵活和有系统单元朝向的方向发展,例如多轴数控加工中心的出现,换刀箱式加工中心,以灵活和高效的加工设备;从多台数控机床出现


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