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數(shù)控刀具供應(yīng)商談數(shù)控車床發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)布時(shí)間:2014-07-28 瀏覽:

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根據(jù)2013年10月

，完成的《數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》

。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床大致發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾方面：

1．智能

、高速

、高精度化新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)效率

，向超高速方向發(fā)展

，采用新型功能部(如電主軸

、直線電機(jī)、LM直線滾動(dòng)系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15,000r/min以上

。計(jì)算機(jī)技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來(lái)越大

，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng) 用軟件的復(fù)雜化，帶來(lái)了機(jī)床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化

，數(shù)控機(jī)床的智能化程度日趨提高

。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005 mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)

，就是一臺(tái)高精度機(jī)床

，在0.005mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床

。高精度的機(jī)床

，要有最好的軸承、絲杠

。隨著電腦輔助制造(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展

，精密度已達(dá)到微米級(jí)。

2．設(shè)計(jì)

、制造綠色化綠色設(shè)計(jì)是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計(jì)

、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法

。它在不犧牲產(chǎn)品功能

、質(zhì)量和成本

的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)

、制造及其活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響

，從而使得產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源利用率最高

。數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮：綠色材料設(shè)計(jì)

；可拆卸性設(shè)計(jì)；節(jié)能性設(shè)計(jì)

；可回收性設(shè)計(jì)

；模塊化設(shè)計(jì)；綠色包裝設(shè)計(jì)等

。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式

，通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床在制造時(shí)要考慮：節(jié)約資源的工藝設(shè)計(jì)

；節(jié)約能源的工藝設(shè)計(jì)

；環(huán)保型工藝設(shè)計(jì)等。隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展

，尤其是國(guó)內(nèi)改革開放以來(lái)工業(yè)化程度的加快

，所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)的呼聲越來(lái)越高

，環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一

。數(shù)控機(jī)床作為裝備制造業(yè)的核心，能否順應(yīng)環(huán)保趨勢(shì)

，加大綠色設(shè)計(jì)與制造的研制

，將是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要要素之一。

3．復(fù)合化與系統(tǒng)化工件一次裝夾

，能進(jìn)行多種工序復(fù)合加工

，可大大地提高生產(chǎn)效率和加工精度

，是機(jī)床一貫追求的。由于產(chǎn)品開發(fā)周期愈來(lái)愈短

，對(duì)制造速度的要求也相應(yīng)提高

，機(jī)床也朝高效能發(fā)展。機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品

，用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)

。產(chǎn)品對(duì)外觀曲線要求的提高，機(jī)床五軸加工

、六軸加工已日益普及

，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。

4．?dāng)?shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展

，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制

、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動(dòng)編程

、前饋控制

、模糊控制、學(xué)習(xí)控制

、自適應(yīng)控制

、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償

、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?div id="d48novz" class="flower left">

，而且人機(jī)界面極為友好

，并具有故障診斷專家系統(tǒng)

，使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。為日本Mazak公司最新推出的E—zizith型臥式加工中心

，將信息技術(shù)與制造技術(shù)融為一體

。在制造過(guò)程中，加工

、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造

、快速檢測(cè)和快速響應(yīng)的有效途徑，已形成將測(cè)量融合在一個(gè)系統(tǒng)中

，實(shí)現(xiàn)信息共享．促進(jìn)測(cè)量

、建模、加工

、操作一體化的4M智能系統(tǒng)

。

5．?dāng)?shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其他控制系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制

。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)

，然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部．這就是所謂的Intranet技術(shù)

。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念

。數(shù)字制造

，又稱“E一制造”，是機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一

，也是國(guó)際先進(jìn)機(jī)床制造商當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)配置的供貨方式

。隨著信息化技術(shù)的大量采用，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時(shí)要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)等功能

。為模具車間利用kmeIn技術(shù)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)化控制數(shù)控加工．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)一步促進(jìn)了柔性自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展

，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)

、線(FMCC

、FMS、RRL

、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島

、FA)、體(分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展

。柔性自動(dòng)化技術(shù)以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)

，同時(shí)注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善

，能方便地與CAD

、CAMCAPF、MiX3聯(lián)結(jié)

，向信息集成方向發(fā)展

，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展

。

6．?dāng)?shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛

，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對(duì)于每天工作兩班的無(wú)人工廠而言

，如果要求在16h內(nèi)連續(xù)正常工作

，無(wú)故障率在99％以上，則數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)就必須大于3000h

。如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：l(數(shù)控的可靠比主機(jī)

高一個(gè)數(shù)量級(jí))

，數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于3h，而其中的數(shù)控裝置

、主軸及驅(qū)動(dòng)等的MTBF就必須大于105h

。對(duì)整條生產(chǎn)線而言，可靠性要求還要更高

。

7．?dāng)?shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展在零件加工過(guò)程中

，有大量的無(wú)用時(shí)間消耗在工件搬運(yùn)

、上下料、安裝調(diào)整

、換刀和主軸的升速

、降速上，為了盡可能降低這些無(wú)用時(shí)間

，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺(tái)機(jī)床上

，因此具有復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來(lái)發(fā)展很快的機(jī)種。柔性制造范疇的機(jī)床復(fù)合加工概念是指將工件一次裝夾后

，機(jī)床便能按照數(shù)控加工程序自動(dòng)進(jìn)行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工

，以完成一個(gè)復(fù)雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。

8．?dāng)?shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動(dòng)化方向發(fā)展加工自由曲面時(shí)

，三軸聯(lián)動(dòng)控制的機(jī)床無(wú)法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削

，進(jìn)而對(duì)工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響，而五軸聯(lián)動(dòng)控制對(duì)球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡(jiǎn)單

，并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過(guò)程中始終保持合理的切速

，從而顯著改善加工表面的粗糙度，大幅度提高加工效率

。因此多軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)開發(fā)熱點(diǎn)

。

三. 結(jié)語(yǔ)

目前，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異

，高速化

、高精度化、復(fù)合化

、智能化

、開放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化

、網(wǎng)絡(luò)化

、極端化

、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向

。中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó)，主要還是依靠勞動(dòng)力

、價(jià)格

、資源等方面的比較優(yōu)勢(shì)，而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大

。中國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀

，應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù)

，加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度

，提高企業(yè)綜合服務(wù)能力

，努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端

、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變

，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變

。

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