高速机床技术的发展趋势

文章作者：台翰机械　发布时间：2018-07-14 18:25:55　浏览次数：2309次

摘要：

1.高速机床：随着汽车、航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为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、提高表面质量等优点，广泛应用于模具制造等领域。高速机床需要新的数控系统、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，也是机床、刀具、刀柄、夹具、数控编程技术的集成，更是人员素质的集成。高速的Zui终目标是达到高效率。机床只是实现高效率的关键之一。 2.机床的精度：根据加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精密机床，加工精度每8年翻一番左右。数控机床的定位精度即将突破微米时代，进入亚微米时代。在未来的10年里，精密与高速、智能化与微型化将共同构成新一代机床。机床精度不仅是汽车、电子、医疗设备等行业的迫切需求，而且直接关系到航天、导弹卫星、新武器等国防工业的现代化。 3.从过程复利到完整的过程：20世纪70年代出现的加工中心是多过程集成的先驱。现在它已经发展到完成加工，即在机床上完成复杂零件的加工。整个过程通过过程的过程进行整合，一个部分的过程在一次加载卡片后完成。通过减少加载时间，提高了工艺精度，保证了工艺的高可靠性，实现了零缺陷生产。此外，完整的加工缩短了加工链和辅助时间，减少了机床数量，简化了物料流程，提高了生产设备的灵活性，占据了小的生产面积，使投资更加有效。 4.信息的机器工具：机床信息化的典型案例是Mazak410H。该机床配有信息塔，实现了工作场所的独立管理。信息塔具有语音、文字和视频通信功能。与生产调度系统联网，下载作业指导书和处理程序。当工件试图切割时，可以在屏幕上观察这个过程。信息塔实时反映机床的工作状态和加工进度，可通过手机查询。同时，信息塔对现场数据和工具寿命管理进行统计分析，并进行故障报警显示和在线帮助故障排除。机床操作权限需要指纹确认。 5.机床智能化——测量、监控、补偿：机器智能包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测和闭环控制是简单的应用。为了进一步提高加工精度，通过对球杆仪和激光的测量，通过数控系统的输入补偿机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置。未来，数控机床将配备各种微传感器，监控切削力、振动、热变形等引起的误差，自动补偿或调整机床的工作状态，提高机床的工作精度和稳定性。 6.小型化的机床：随着纳米技术和微机电系统的迅速发展，加工微元器件的机床也被提上了议事日程。Zui小的机床可以放在掌心，一个小工厂可以放在手提箱里。操作员通过手柄和监视器屏幕控制整个工厂的操作。 7.并联机构的新原理：传统的机床是将X、Y、Z沿着笛卡尔坐标的3个坐标轴移动，将A、B、C旋转，并在3个坐标轴上叠加，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动学机床是一种用于空间的连杆机构，用来传递主轴部件，形成所需的刀具运动轨迹。并联机床具有结构简单紧凑、刚性高、动态性能好等一系列优点。 8.新流程：除了金属切削和锻造之外，新的加工方法和工艺层出不穷，机床的概念也在不断变化。激光加工领域日益扩大。除激光切割和激光焊接外，激光孔加工、激光3d加工、激光热处理、激光直接金属制造等应用越来越广泛。电气加工、超声波加工、叠层铣削、快速成型技术、3d打印技术都是众所周知的。 9.新的结构和新的材料：机床的高速、高精度要求机床结构简化、轻量化，以减少机床部件运动惯性对加工精度的负面影响，大大提高机床的动态性能。例如，通过有限元分析、箱体结构设计、空心焊接结构或铅合金材料的使用等方法对机床部件进行拓扑优化。 10.新的设计方法：我国机床的设计和开发方法应尽快从绘图板二维CAD向三维CAD转变。三维建模与仿真是现代设计的基础，是企业技术优势的源泉。基于此三维设计，进行CAD/CAM/CAE/PDM集成，加快新产品开发速度，确保新产品顺利开发。生产和实施产品生命周期管理。

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