數控機床的現狀與發(fā)展(完整版)
【正文】 、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應用，對數控機床加工的高速化要求越來越高。高檔次的系統(tǒng)全都是進口。因此加速進行數控系統(tǒng)的工程化、商品化攻關，盡快建成與完善數控機床和數控產業(yè)成為當前的主要任務。數控機床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)組成。五軸聯(lián)動數控機床的應用，其加工效率相當于2臺三軸機床，甚至可以完全省去某些大型自動化生產線的投資，大大節(jié)約了占地空間和工作在不同制造單元之間的周轉運輸時間及費用。目前世界最大的3家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。品牌知名度上的差距，導致用戶在選擇加工設備時把更多的機會給了海外數控機床行業(yè)的一些“實力派”。 （1）提高CNC系統(tǒng)控制精度：采用高速插補技術，以微小程序段實現連續(xù)進給，使CNC控制單位精細化，并采用高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測精度（日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉的內藏位置檢測器的交流伺服電機，），位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法； （2）采用誤差補償技術：采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償等技術，對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。 體系開放化 （1）向未來技術開放：由于軟硬件接口都遵循公認的標準協(xié)議，只需少量的重新設計和調整，新一代的通用軟硬件資源就可能被現有系統(tǒng)所采納、吸收和兼容，這就意味著系統(tǒng)的開發(fā)費用將大大降低而系統(tǒng)性能與可靠性將不斷改善并處于長生命周期； （2）向用戶特殊要求開放：更新產品、擴充功能、提供硬軟件產品的各種組合以滿足特殊應用要求； （3）數控標準的建立：國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649（STEPNC），以提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統(tǒng)一數據模型，從而實現整個制造過程乃至各個工業(yè)領域產品信息的標準化。例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個稱為信息塔(eTower)的外部設備，包括計算機、手機、機外和機內攝像頭等，能夠實現語音、圖形、視像和文本的通信故障報警顯示、在線幫助排除故障等功能，是獨立的、自主管理的制造單元。因此，近年來不用或少用冷卻液、實現干切削、半干切削節(jié)能環(huán)保的機床不斷出現，并在不斷發(fā)展當中。力爭早日實現數控機床產品從低端到高端、從初級產品加工到高精尖產品制造的轉變，實現從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉變。 多媒體技術的應用 多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。具有代表性的新型功能部件包括： 高頻電主軸：高頻電主軸是高頻電動機與主軸部件的集成，具有體積小、轉速高、可無級調速等一系列優(yōu)點，在各種新型數
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