世界数控技术的发展趋势是什么?

Home / 世界数控技术的发展趋势是什么? - 2021年12月17日 , by

  1、数控技术逐渐趋向高速化发展

  随着高速加工技术的普及.数控机床在运行方面的速度也在不断提高,经调查,车床主轴的转速在几年前是3000—4000r/min,近年来已经发展到8000—10000r/rain,提高了一倍之多。而且在速度提高的同时.还注重加速度的提高.重力加速度由过去的0.5G提高到了如今的1.5-2.0G,提高了三到四倍左右。

  2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展

  采用五轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅粗糙度低,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价芦消格差距缩小,因此促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

  3、高柔性化

  柔性是指数控设备适应加工对象变化的能力。数控机床发展至今,对加工对象的变化有很强的适应能力,并在提高单机柔性化的同时,朝着单元柔性化和系统柔性化方向发展。在数控机床上增加不同容量的回扒刀具库和自动换刀机械手,增加第二主轴和交换工作台装置,或配以工业机器人和自动运输小车,以组成新的加工中心、柔性制造单元(FMC)或柔性制造系统(FMS)。如出现了PLC控制的可调组合机床,数控多轴加工中心,换刀换箱式加工中心,数控三坐标动力单元等具有柔性的高效加工设备和介于传统自动线与FMS之间的柔性制造线(FTL)。

  4、生产系统智能化

  生产系统智能化是制造技术的发展方向由于市场多变和用户个性化要求增多,很多工业产品都是多品种、小批量生产模式,即使是大批量和平的汽车工业,也要经常变换型号。因此,制造商为降低生产成本,对机床的柔性、自动化程度要求越来越高。

  5、绿色制造更加普及

  在EM02005展会上,与机床配套的环保产品很多,各类冷却润滑剂都有绿色标记,空气、油雾、烟雾等滤清装置性能改进,过滤效果更好。干切削工艺得到推广,展会上演示干切的也不少。总之是制造系统的环保要求日趋严格,环保技术和环保产品增多。

  6、数控系统开放化

  长期以来,数控系统都是在专有设计的基础上完成的,是一种封闭式的系统。这种封闭体系结构已经不能适应现代化生产的变革,不适应未来车间面向任务和订单的生产模式。因此,开放式数控系统应运而生。开放式数控系统具有模块化、标准化、平台无关性、可二次开发、适应网络操作等特点,它面向机床厂家和最终用户,使其可以自由地选择数控装置、驱动装置、伺服电机等数控系统的各个构成要素,并可方便地将自己的技术诀窍和特殊应用集成到控制系统中,快速组成不同品种、不同档次的数控系统。目前开放式数控技术的研究和开发方兴未艾,已成为数控机床不必哗昌可逆转的发展趋势。美国、欧洲、日本都在进行开放式数控技术的研究,并制定出各自的开放式体系结构。但由于技术等方面的限制,要在短期内完全实现这种理想的开放式体系结构,还有不少困难。目前开放式数控的一个具体表现就是发展基于PC的数控系统,也就是第6代数控系统。以PC为平台的数控可共享PC迅猛发展的众多成果,为数控系统的标准化、模块化和开放化奠定了硬件基础。数控系统的PC化正成为开放式数控系统一个潮流,代表了数控技术发展的主要方向。

  7、小型化

  蓬勃发展的机电一体化技术对CNC装置提出了小型化的要求,以便将机、电装置揉合为~体。目前许多CNC装置采用最新的大规模集成电路(LSI),新型TFT彩色液晶薄型显示器和表卣安装技术,实现三维立体装配,消除了整个控制逻辑机架。如同本FUNAC的18i$N2li系列CNC装置采用高密度352球门阵列(BGA)、专用LSISH多品片模块(MCM)微处理器技术,两项产品都是一个单电路卡,安装在乎板显示器背后,整个CNC装置缩小成一块控制板。这类CNC装置将控制器尺寸缩小了75%,成功地把具有8轴控制功能的CNC印刷电路板凝缩为只有一张名片或小,并把它安装在液品显示器的背面,成为世界上最薄的CNC控制器。

  8、机床产品的模块化发展更加突出

  为满足用户日益增多的个性化要求,各制造厂把产品的模块化设计作为一个有效措施。在EM02005展会上的许多产品都呈现模块化趋势。机床的许多功能部件也已经标准化,甚至Magerle公司的磨削中心也是模块结构,可按具体工件的磨削工艺过程扩装相应部件,准确重构一台适用的磨床。机床的模块化昭示着可重构生产系统有了坚实基础,必将得到快速发展。

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