數(shù)控技術(shù)和裝備發(fā)展趨勢及對(duì)策-wenkub
2023-01-21 07:17:26 本頁面
【正文】 量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。它是集傳統(tǒng) 的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一 體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn) 。主要運(yùn)用機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上，或者運(yùn)用于復(fù)雜惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下下，完成 人類難以完成的工作， 很大程度上改善了勞動(dòng)條件， 保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。 (2)：煤礦機(jī)械 現(xiàn)代采煤機(jī)開發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機(jī)殼的毛坯制造 越來越多地采用焊件， 傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問題， 而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料，從而優(yōu) 化套料的選用方案。 這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來精確的控制毛坯件的加工余 量。 21 世紀(jì)的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開 數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。 二 ： 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù) 控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來 了革命性的變化， 使制造業(yè)成為工業(yè) 化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國計(jì)民生的一 些重要行業(yè)（ IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@ 些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。 在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn) 30 萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是 40 秒 /輛，而且多品種加工是 轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多 為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小 的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用 汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。 在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的 MTBF 值已達(dá) 6 000h 以上，伺服系統(tǒng)的 MTBF 值達(dá)到 30000h 以上，表現(xiàn)出非常高的可靠 性。 當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn) 5 軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡 化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。 ： 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 21 世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控 系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自 適應(yīng)控制，工藝參 數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前 饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化 編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還 有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù) 控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、 增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能） ，形成系列化，并可方便地將用戶的 特殊應(yīng)用 和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中， 快速實(shí)現(xiàn)不同品種、 不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)， 形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。國內(nèi)外一些著名數(shù)控 機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新 概念和樣機(jī)，如在 EMO2022 展中，日本山崎馬扎克（ Mazak)公司展出的 “CyberProduction Center” （智能 生產(chǎn)控制中心，簡稱 CPC)；日本大隈（ Okuma）機(jī)床公司展出“IT plaza” （信 息 技 術(shù) 廣 場 ， 簡 稱 IT 廣 場 ) ； 德 國 西 門 子 (Siemens) 公 司 展 出 的 Open Manufacturing Environment（開放制造環(huán)境，簡稱 OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床 加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的 50 年間的信 息交換都是基于 ISO6983 標(biāo)準(zhǔn)，即采用 G， M 代碼描述如何（ how）加工，其本質(zhì) 特征是面向加工過程， 顯然， 他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。而在新標(biāo)準(zhǔn)下， NC 程序 可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上， 這正是數(shù)控技術(shù)開放式、 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。美國的 STEP Tools 公司是全球范圍 內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者， 他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超 級(jí)模型 (Super Model)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。 第二階段是在國家的 “ 六 五 ”“ 七五 ” 期間以及 “ 八五 ” 的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國 、 產(chǎn)化體系階段。在 “ 九五 ” 末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá) 50％，配國產(chǎn)數(shù) 控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了 10％。 。 、開發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。 ，與國外先進(jìn)水平大約落后 10～ 15 年，在高精尖技術(shù)方面則 12 更大。 。 。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。 ：發(fā)展策略 從我國基本國情的角度出發(fā)， 以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo) 向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法， 選擇能夠主導(dǎo) 21 世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展
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