數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及行業(yè)新技術(shù)(編輯修改稿)
2024-10-07 10:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本設(shè)備 ， 它的通訊范圍是： （ 1） 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的 CNC裝置與數(shù)字伺服間的 通信 ， 主要通過(guò)SERCOS鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)字伺服控制信息； （ 2） 數(shù)控系統(tǒng)與上級(jí)主計(jì)算機(jī)間的通信； （ 3） 與車間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及 I/O裝置的通信 ， 主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 ， 如PROFIBUS等進(jìn)行通訊； （ 4） 通過(guò)因特網(wǎng)與服務(wù)中心的通信 ， 傳遞維修數(shù)據(jù)； （ 5） 通過(guò)因特網(wǎng)與另一個(gè)工廠交換制造數(shù)據(jù) 。 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)字制造 1995年 12月，美國(guó) SME主席 “數(shù)字制造”（“ digital manufacturing” ）。 “數(shù)字制造”，就是用數(shù)字的方式來(lái)存儲(chǔ)、管理和傳遞制造過(guò)程中的所有信息。 在計(jì)算機(jī)世界里，可以產(chǎn)生各種各樣的信息，并把物理過(guò)程虛擬化； DNC可以對(duì) CAD/CAPP/CAM以及 CNC的程序進(jìn)行傳送和分級(jí)管理。 DNC技術(shù)使CNC與通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起 , 還可以傳送維修數(shù)據(jù)，使用戶與數(shù)控生產(chǎn)廠家直接通信；進(jìn)而把制造廠家聯(lián)系在一起，構(gòu)成虛擬制造網(wǎng)絡(luò)。 如何把這些信息從計(jì)算機(jī)“下載”到生產(chǎn)線，在生產(chǎn)過(guò)程中利用這些信息控制機(jī)器，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品；這個(gè)全過(guò)程就是“數(shù)字制造” 。 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 并聯(lián)機(jī)床 直線電機(jī) STEPNC E— 維護(hù) 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 傳統(tǒng)的機(jī)床串聯(lián)結(jié)構(gòu)： 即按笛卡爾坐標(biāo)沿三個(gè)坐標(biāo)方向直線運(yùn)動(dòng)和繞這三個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)依次串聯(lián)疊加起來(lái) ， 形成刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。 機(jī)床所有結(jié)構(gòu)的幾何精度誤差 、力的傳遞和剛度的損失， 都會(huì)形成串聯(lián)累積而成為致命的薄弱環(huán)節(jié)。 并聯(lián)機(jī)床 ： 通過(guò)多桿結(jié)構(gòu)在空間同時(shí)運(yùn)動(dòng)來(lái)移動(dòng)主軸頭以實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作 ， 與串聯(lián)結(jié)構(gòu)相比， 并聯(lián)結(jié)構(gòu)具有更為簡(jiǎn)化、 剛度重量比大、速度快、 動(dòng)態(tài)性能 好 （包括精度保證及運(yùn)動(dòng)效率） 、靈活方便 等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，已成為數(shù)控技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 并聯(lián) 機(jī)床 —— 新的 機(jī)床結(jié)構(gòu) 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 并聯(lián) 機(jī)床 并聯(lián)加工中心 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 并聯(lián)機(jī)床 并聯(lián) 機(jī)床的出現(xiàn)徹底改變了一百多年來(lái)機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和運(yùn)動(dòng)學(xué)原理。 1994年， Giddingsamp。Lewis公司在美國(guó)芝加哥 IMTS39。94機(jī)床博覽會(huì)上推出的 VARIAX并聯(lián)機(jī)床，引起廣泛關(guān)注，被稱為“ 2l世紀(jì)的機(jī)床 ” 。 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 近二十年來(lái)，有十幾個(gè)國(guó)家從事并聯(lián)機(jī)床的研發(fā)， 其中瑞典 TRICEPT公司已供應(yīng)商品四百余臺(tái)， 應(yīng)用于空客、波音、通用和卡勒比勒大型工程機(jī)械企業(yè)。 并聯(lián)機(jī)床 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)也有產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)，并取得研究成果。如： 哈爾濱量具刃具集團(tuán)與哈工大合作研發(fā)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，已生產(chǎn) 5臺(tái)，成功應(yīng)用于哈爾濱汽輪機(jī)廠葉片加工生產(chǎn)線中。 齊齊哈爾第二機(jī)床集團(tuán)與清華大學(xué)合作開發(fā)的龍門式 “ 混聯(lián) ” （串聯(lián)與并聯(lián)混合）機(jī)床，已成功應(yīng)用于哈爾濱電機(jī)廠的大型水電站設(shè)備制造中。 在 2020年的中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)上，哈爾濱量具刃具集團(tuán)又展出了新的并聯(lián)機(jī)床品種 LINKSEXE700（引進(jìn)瑞典 TRICEPT技術(shù)而開發(fā)的） 并聯(lián)機(jī)床 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 直線電機(jī) —— 新型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)（高速、高精度） 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在國(guó)外的高速加工、超精加工中成功應(yīng)用，正成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì) 直線電機(jī)直接帶動(dòng)負(fù)載，無(wú)需中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)（零傳動(dòng)） 配合氣浮導(dǎo)軌或液體靜壓導(dǎo)軌，可達(dá)到無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng) 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： ? 高剛度 ? 寬調(diào)速范圍（通?？蓪?shí)現(xiàn) 1微米 /s~5m/s) ? 極好的恒速特性（速度變化好于 177。 %) ? 動(dòng)態(tài)性能好 加速度高，大型電機(jī) 3~5g以上，為傳統(tǒng)的 10～ 20倍， 小型電機(jī)通常可超過(guò) 10g ? 精度高 配合合適的反饋裝置及導(dǎo)軌，控制精度可達(dá)亞微米級(jí)。 ? 運(yùn)行極平穩(wěn) 定位精度和跟蹤精度高。 ? 理論上行程不受限制。 ? 無(wú)磨損或免維護(hù) 直線電機(jī) —— 新型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)（高速、高精度） 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 直線電機(jī)的不足： ? 端部效應(yīng) —— 推力波動(dòng) ? 控制難度大 ? 不能自鎖 直線電機(jī) —— 新型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)（高速、高精度） 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 直線電機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用概況 1845年，英國(guó)人發(fā)明第一臺(tái)直線電動(dòng)機(jī)，未成功 上世紀(jì)中葉，直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)入新的研究階段 上世紀(jì) 80年代末，出現(xiàn)直線伺服電動(dòng)機(jī)。 上世紀(jì) 90年代，隨著高速加工概念的提出，直線電動(dòng)機(jī)開始在加工中心和大行程數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中使用 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 1988年，美國(guó)的 Anorad公司推出了無(wú)刷直流直線電動(dòng)機(jī)，并獲得專利。 1993年，德國(guó) Ex— cell— O公司在漢諾威國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上展出了世界上第一臺(tái)應(yīng)用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的 HSC— 240型 超高速 加工中心，最快移動(dòng)速度達(dá) 60m/min. 美國(guó)的 Prec
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