數控機床技術的最新發展成果正是雅力士加工中心的努力方向
發布時間:2019-07-27 瀏覽次數:1511次
數控機床技術的最新發展成果正是雅力士加工中心的努力方向
近年來,數控機床技術在實用性和產業化方面取得了可喜的成就,主要表現在以下幾個方面。
(1)復合加工化。復合加工通過提高機床的功能,減少工件加工過程中的定位、夾緊次數和對刀時間,提高機床的生產率。復合加工還可以減少輔助程序、夾具和機床的數量,降低整體加工和機床維護成本。復合包括過程復合和功能復合。數控機床復合發展的趨勢是盡可能地將零件的所有過程集中在一個機床上。復合加工的另一個領域是非刀具切削的結合,如切削和激光加工。
隨著數控機床技術的發展,復合加工技術越來越成熟,包括銑削-車削復合加工、車削-鉆孔-齒輪加工、車削-磨削復合加工、成形復合加工、特種復合加工等。等,大大提高了復合加工的精度和效率。“一機一廠”和“一次裝料,一次加工”的概念越來越被人們接受,復合加工機床的發展呈現出多元化的趨勢。
雅力士加工中心和雅力士數控車也在這方面做了改進。可以根據客戶需要加裝四軸,五軸,角度頭,車銑復合機等等,盡量完成一次裝夾多工序加工。
(2)智能化。智能處理是一種基于知識處理理論和技術的處理方法。開發智能處理的目的是解決許多需要人工干預的不確定問題。隨著計算機軟硬件技術和人工智能技術的發展,機床數控系統的智能化進程得到了推進。
數控加工智能化的趨勢有兩個方面:一方面,采用自適應控制技術提高數控加工的質量和效率。將精細程序控制與連續自適應調節相結合,優化系統運行。它的主要目標是保護刀具和工件,適應材料變化,改進尺寸控制,提高加工精度,保持穩定的質量,尋求最高的生產率和最低的成本消耗,簡化零件的編程,減少對操作者經驗的要求。經驗和熟練程度等。在現代數控機床中,有多種監視和檢測裝置,可對工件、刀具等進行監視,實時監控加工全過程,當工件尺寸超差時立即報警,刀具發現磨損或刀片斷裂,并對刀具進行補償或更換。在故障診斷中,除專家系統外,還應用了模糊數學和神經網絡,取得了良好的效果。
(3)靈活性強。柔性是指機床適應加工對象變化的能力。為了提高數控機床的柔性,主要從兩個方面著手:一是提高數控機床的單機柔性,二是開發機組柔性和系統柔性。
機器人使柔性組合更有效。機器人與主機的柔性結合,使機器人的柔性更加靈活,功能更加擴展,加工效率更高。機器人與加工中心、車銑機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖床、激光加工機床等形式的柔性生產線,并開始應用。
(4)精度高。精密度是滿足高新技術發展的需要,也是提高普通機電產品的性能、質量和可靠性,減輕其裝配工作量,提高裝配效率的重要手段。目前,數控機床的加工精度已由原來的線位(0.01mm)提高到目前的微米級(0.001mm),部分品種已達到0.01um左右。超精密數控機床的微切削和磨削精度可達0.05um左右,形狀精度可達0.01um左右。特殊光能、電能、化學能加工精度可達納米級(0.001um),主軸旋轉精度可達0.01-0.05um,加工圓度為0.1um,表面粗糙度Ra=0.003um。通過優化機床的結構設計、超精密加工和零件的精密裝配,采用高精度閉環控制、溫度和振動補償技術等動態誤差,提高了機床的幾何精度,提高了加工精度。降低形位誤差、表面粗糙度等,從而進入亞微米、納米級超精加工時代。
雅力士精機在精度方面的追求一直沒有止步,采用高精度C3級螺桿,P級線軌。床身自然與時效處理。可根據需要加裝三軸光柵。
(5)高速度。電動主軸的發展實現了主軸的高速化。直線電機的發展實現了坐標軸的高速運動。例如, 加工主軸轉速超過10000轉/分鐘,工作臺轉速超過100米/分鐘,功能部件繼續朝著高速、高精度、高功率、智能化的方向發展,并取得了成熟的應用。目前,我國立式加工中心的最大主軸轉速由6000-8000轉/分提高到10000-15000轉/分,達到24000轉/分,快速進給由16米/分提高到24-40米/分,達到60米/分,直線電機驅動最高可達300米/分。加速度在3g~10g之間,數控車床最大主軸轉速由3000 r/min提高到4500 r/min,車削中心達到7000 r/min;快速進給速度由8 m/min提高到15 m/min,最大主軸轉速達到40 m/min;最大主軸轉速世界發達國家生產的高速加工中心高達20000-100000 r/min,全數字交流伺服電機及驅動裝置、高科技電主軸、力矩電機、直線電機、高性能線性滾動元件、高精度主軸單元等功能。L元件的廣泛應用,大大提高了數控機床的技術水平。
雅力士精機部分機型可根據客戶要求安裝20000-30000轉電主軸。保證加工表面粗糙度。
(6)多功能。現代數控系統采用多CPU結構,采用分層中斷控制方式,實現了在數控機床上同時進行零件加工和編程。同時,為了適應自動化技術的不斷發展和工廠自動化要求的不斷提高,為了使數控機床更容易地接入柔性制造系統和計算機集成制造系統的控制網絡,本文提出了一種新的控制方法。機床數控系統的接口數據交換能力和通信能力不斷增強。通用數控系統有RS-232C和RS-422高速和遠程串行接口。通過將網卡接入局域網,可以實現多臺數控機床之間的數據通信,也可以直接控制多臺數控機床。例如,西門子的SINUMERIC 850/880系統具有SINEC H1網絡接口和MAP網絡接口,數據系統可通過該接口連接到SINEC H1網絡和MAP工業局域網。Fanuc的Fanuc15系統也有類似的網絡接口。為了方便訪問工業局域網,還可以配置MAP 3.0接口板。
(7)性能的可靠性。由于現代機床數控系統的模塊化、標準化、通用化和系列化,很容易組織批量生產,保證產品質量。大型或超大型集成電路廣泛應用于現代數控系統中。采用專用芯片和混合集成電路,提高集成度,減少元器件數量,降低功耗,提高可靠性。通過完善的故障診斷功能,實現了系統內部軟硬件和外部設備的故障診斷和報警。采用報警提示及時排除故障;采用容錯技術,對重要部件采用冗余設計,實現故障自恢復;采用監控檢測技術,對超距離、刀具損壞、過熱、干擾等事故進行自動保護。e、停電等,以保證數控機床的可靠工作。目前,國外數控設備的平均無故障運行時間(MTBF)超過6000小時,驅動裝置超過30000小時,大大提高了可靠性。
(8)各種插補補償方法。目前,數控機床可以實現各種插補方法,如線性插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、二維+2螺旋插補、納米插補、非均勻曲面插補等。插值、樣條插值等。同時還可以實現間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、速度前饋補償、溫度補償、帶SMO的刀具半徑補償等多種補償功能。另一個入口和出口以及相反點的計算。
(9)小型化。隨著微電子技術在科研和軍事領域的應用需求的不斷增加,對微電子機械和微電子機械系統的研究已成為必然趨勢。目前,發達國家在數控系統小型化方面取得了許多成就。日本Fanuc公司生產的Robo Onanoui五軸聯動加工中心,直徑為1 mm的表面浮雕,可在該加工中心上用微型單晶金剛石端銑刀加工。精密塑性成形技術成功地制造了各種微器件,如直徑20-50um的微螺紋。螺絲;日本還開發了一個微型機械制造廠,重量約34千克,體積為625毫米x 490毫米x 380毫米。
(10)滿足用戶的多樣化需求。用戶界面是CNC與用戶對話的界面。由于用戶需求的不同,用戶界面的開發需要大量的工作,成為計算機軟件開發中最困難的部分之一。目前的互聯網、虛擬現實、科學計算可視化、多媒體等技術也對用戶界面提出了更高的要求。靈活的用戶界面大大方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,以便于實現藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形仿真、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖以及L的縮放功能。局部顯示。同時實現了科學計算的可視化,對縮短產品設計周期,提高產品質量,降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可以應用于CAD/CAM。在自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示、加工過程的可視化仿真演示等方面給用戶帶來了極大的方便。隨著多媒體技術的廣泛應用,計算機具有綜合處理語音、文本、圖像和視頻信息的能力。實現了信息處理的集成化和智能化。它在實時監控系統、生產現場設備故障診斷、生產參數監測等方面具有重要的應用價值。
(11)綠色加工。隨著環境和資源約束的日益嚴格,綠色制造越來越重要,尤其是在中國。因此,近年來,在干法和半干法切削加工中,不使用或少用冷卻液實現節能環保的機床不斷涌現和發展。在21世紀,綠色制造的趨勢將加速節能環保機床的發展,占領更多的世界市場。
(12)外形美觀。造型愉悅是一種新的設計理念和理念。它將功能設計、人體工程學和工業美學有機地結合起來。它是技術與經濟、文化與藝術的協調統一。其核心是使產品更具吸引力,引導人們進入新的工作環境。
(13)開放的系統。隨著技術、市場和生產組織結構的快速變化,對數控機床特別是數控系統提出了越來越高的新要求,特別是對數控系統的可重構性、設計模式和開放式設計等方面的要求。為適應新的需求,數控系統開放模式的形成和發展已成為必然趨勢。針對這一趨勢,歐洲、美國和日本在自動化領域對開放式體系結構進行了大量的研究和開發。
為了提高制造業的持續發展能力和國際市場競爭力,美國政府委托馬丁-馬里塔空間研究所于1989年至1994年開展了NGC項目研究。NGC項目的主要技術主題是開放系統架構和中性語言。這表明數控系統已經進入了一個開放的時代。美國通用汽車、福特和CNYSLER與CNC制造商合作,開展OMAC項目研究。開發基于PC機的開放式模塊化數控系統,實現開放性、模塊性、可塑性和可維護性。
雅力士精機深知我們在很多地方還有不足,我們一定盡可能的學習吸收國內外經驗,認真實踐,一步步改善改進設備性能。為市場生產更多更好的數控設備。
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