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                          零部件制造數控工藝和裝備發展趨勢及對策

                          零部件制造數控工藝和裝備發展趨勢及對策

                          ?加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*1000r/mm和1g。
                            在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm進步到5μm,精密級加工中央則從3~5μm,進步到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
                            在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
                            為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
                            1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展
                            采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何外形進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度進步。一般以為,1臺5軸聯念頭床的效率可以即是2臺3軸聯念頭床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工施展更高的效益。
                            但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯念頭床的發展。
                            當前因為電主軸的泛起,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和本錢大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯念頭床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
                            在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在統一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中央,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
                            1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
                            21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動天生;為進步驅念頭能及使用連接利便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操縱方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、利便系統的診斷及維修等。
                            為解決傳統的數控系統封鎖性和數控應用軟件的工業化出產存在的題目。目前很多國家對開放式數控系統進行研究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。

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