世界数控车床加工机床新技术特征

      世界数控车床加工机床新技术特征。

      数控系统技术的突飞猛进为数控车床加工机床的技术进步提供了条件。为了满足场的需要，达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，当前，世界数控技术及其装备的发展主要体现为以下几方面技术特征。机床向高速化方向发展，不但可大幅度提升加工效率降低加工成本，而且还可提升零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效优质低成本生产有广泛的适用性。 20世纪90年代以来，欧美日各国争相开发应用新代高速数控车床加工机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元（电主轴，转速15000～r/min）高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60～120m/min，切削进给速度高达60m/min）高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。随着超高速切削机理超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等系列技术领域中关键技术的解决，为开发应用新代高速数控车床加工机床提供了技术基础。目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已达到5000～8000m/min以上；主轴转数在30000转/分（有的高达10万r/min）以上；工作台的移动速度（进给速度）在分辨率为1微米时，在100m/min（有的到200m/min）以上，在分辨率为0.1微米时，在24m/min以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12m/min。 从精密加工发展到超精密加工，是世界各工业强国致力发展的方向CNC加工工艺的可能性工艺的可能性是指机床适应不同生产要求的能力金加工这几年不断提升着产能。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（<10nm），其应用范围日趋广泛。当前，在机械加工高精度的要求下，普通级数控车床加工机床的加工精度已由±10μm提升到±5μm；精密级加工中心的加工精度则从±3～5μm，提升到±1～5μm，甚至更高；超精密加工精度进入纳米级（0.001微米），主轴回转精度要求达到0.01～0.05微米，加工圆度为0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。这些机床般都采取矢量控制的变频驱动电主轴（电机与主轴体化），主轴径向跳动小于2μm，轴向窜动小于1μm，轴系不平衡度达到G0.4级。 高速高精加工机床的进给驱动，主要有“回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。此外，新兴的并联机床也易于实现高速进给。滚珠丝杠由于工艺成熟，应用广泛，不仅精度能达到较高（ISO34081级），而且实现高速化的成本也相对较低，所以迄今仍为许多高速加工机床所采取。当前使用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min，加速度5g。 滚珠丝杠属机械传动，在传动过程中不可避免存在弹性变形摩擦和反向间隙，相应地造成运动滞后和其它非线性误差，为了排除这些误差对加工精度的影响，1993年开始在机床上应用直线电机直接驱动，由于是没有中间环节的“零传动”，不仅运动惯量小系统刚度大响应快，可以达到很高的速度和加速度，而且其行程长度理论上不受限制，定位精度在高精度位置反馈系统的作用下也易达到较高水平，是高速高精加工机床特别是中大型机床较理想的驱动方式。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208m/min，加速度2g，并且还有发展余地。随着数控车床加工机床网络化应用的发展，数控车床加工机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控车床加工机床制造商追求的目标。 对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率在P（t）＝99%以上，则数控车床加工机床的平均无故障运行MTBF就必须大于3000小时。我们只对台数控车床加工机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为。101（数控的可靠比主机高个数量级）。此时数控系统的MTBF就要大于33333小时，而其中的数控装置主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。 在零件加工过程中有大量的无用消耗在工件搬运上下料安装调整换刀和主精密机械零配件加工轴的升降速上，为了尽可能降低这些无用，人们希望将不同的加工功能整合在同台机床上，因此，复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件次装夹后，机床便能按照数控加工程序，自动进行同类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工，以完成个复杂形状零件的主要乃至全部车铣钻镗磨攻丝铰孔和扩孔等多种加工工序。就棱体类零件而言，加工中心便是最典型的进行同类工艺方法多工序复合加工的机床。 事实证明，机床复合加工能提升加工精度和加工效率，节省占地面积特别是能缩短零件的加工周期。随着5轴联动数控系统和编程软件的普及，5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的个开发热点，由于在加工自由曲面时，5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持不影响正常工作的切速，从而显着改良加工表面的粗糙度和大幅度提升加工效率，而在3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削，因此，5轴联动机床以其无可替代的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。智能化是21世纪制造技术发展的个大方向。智能加工是种基于神经网络控制模糊控制数字化网络技术和理论的加工，它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程许多不确定性的要由人工干预才能解决的问题。 智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。数控车床加工机床的网络化，主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控车床加工机床般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。 数字制造，又称“e制造”，是机械制造企业现代化的标志之，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采取，越来越多的国内用户在进口数控车床加工机床时要求具有远程通讯服务等功能。机械制造企业注塑零件加工厂在普遍采取CAD/CAM的基础上，越加广泛地使用数控加工设备。数控应用软件日趋丰富和具有“人性化”。 虚拟设计虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代机床发展的重要趋势。在数字制造的目标下，通过流程再造和信息化改造，ERP等批先进企业管理软件已经脱颖而出，为企业创造出更高的经济效益。 S分布式网络集成制造系统）的方向发展，另方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是以提升系统的可靠性实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓完善；CNC单机向高精度高速度和高柔性方向发展；数控车床加工机床及其构成柔性制造系统能方便地与CA。21世纪的金切机床必须把环保和节能放在重要位置，即要实现切削加工工艺的绿色化。 目前这绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上，这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康，又增加资源和能源的消耗。干切削般是在大气氛围中进行，但也包括在特殊气体氛围中（氮气中冷风中或采取干式静电冷却技术）不使用切削液进行的切削。不过，对于某些加工方式和工件组合，完全不使用切削液的干切削目前尚难与实际应用，故又出现了使用极微量润滑（MQL）的准干切削。 目前在欧洲的大批量机械加工中，已有10～15%的加工使用了干和准干切削。对于面向多种加工方法/工件组合的加工中心之类的机床来说，主要是采取准干切削，通常是让极微量的切削油与压缩空气的混合物经由机床主轴与工具内的中空通道喷向切削。在各类金切机床中，采取干切削最多的是滚齿机。总之，数控车床加工机床技术的进步和发展为现代制造业的发展提供了良好的条件，促使制造业向着高效优质以及人性化的方向发展。 可以预见，随着数控车床加工机床技术的发展和数控车床加工机床的广泛应用，制造业将迎来次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。

      第种是把工件固定，通过工件的高速旋转，车刀的横向和纵向移动进行精度加工。在车床上还可用钻头扩孔钻铰刀丝锥板牙和滚花工具等进行相应的加工。精密机械有限公司，成立于2006年，有着先进的设备，过硬的技术，优秀的团队，是PanasonicWIA数控机床NidecOKKManz等精密机械零部件加工的长期供应商,精密机械提供大型结构件焊接加工报价服务，欢迎您来定制加工。
      这个控制系统能够按照逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，再经过计算机将其译码，这样机床就能按照规定好的动作执行，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品或成品零件。Computernumericalcontrol翻译为计算机数控，简称CNC加工，国外般都称为CNC，已经很少再用NC这个概念了。NumericalControlMachineTools翻译为数控机床，是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床。

五轴精雕加工

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