數控機床的發(fā)展趨勢2(編輯修改稿)
2025-07-22 07:26 本頁面
【文章內容簡介】 ，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。標準化的編程語言，既方便用戶 使用，又降低了和操作效率直接有關的勞動消耗。 驅動并聯化 并聯運動機床克服了傳統(tǒng)機床串聯機構移動部件質量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業(yè)自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺 陷，在機床主軸(一般為動平臺)與機座(一般為靜平臺)之間采用多桿并聯聯接機構驅動，通過控制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動，可 實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復雜特種零件的加工，具有現代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優(yōu)點。 并聯機床作為一種新型的加工設備，已成為當前機床技術的一個重要研究方向，受到了國際機床行業(yè)的高度重視，被認為是“自發(fā)明數控技術以來在機床行業(yè)中最有意義的進步”和“21世紀新一代數控加工設備”。[Page] 極端化(大型化和微型化) 國防、航空、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎產業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰(zhàn)略技 術，需發(fā)展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機床包括微切削加工(車、銑、磨)機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型 壓力機等的需求量正在逐漸增大。 信息交互網絡化 對于面臨激烈競爭的企業(yè)來說，使數控機床具有雙向、高速的聯網通訊功能，以保證信息流在車間各個部門間暢通無阻是非常重要的。既可以實現網絡資源 共享，又能實現數控機床的遠程監(jiān)視、控制、培訓、教學、管理，還可實現數控裝備的數字化服務(數控機床故障的遠程診斷、維護等)。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。 為了提高數控機床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用成為必然。具有代表性的新型功能部件包括： a. 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，在各種新型數控機床中已經獲得廣泛的應用； b. 直線電動機：近年來，直線電動機的應用日益廣泛，雖然其價格高于傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)，但由于負載變化擾動、熱變形補償、隔磁 和防護等關鍵技術的應用，機械傳動結構得到簡化，機床的動態(tài)性能有了提高。如：西門子公司生產的1FN1系列三相交流永磁式同步直線電動機已開始廣泛應用 于高速銑床、加工中心、磨床、并聯機床以及動態(tài)性能和運動精度要求高的機床等；德國EXCELLO公司的XHC臥式加工中心三向驅動均采用兩個直線電 動機； c. 電滾珠絲桿：電滾珠絲桿是伺服電動機與滾珠絲桿的集成，可以大大簡化數控機床的結構，具有傳動環(huán)節(jié)少、結構緊湊等一系列優(yōu)點。 數控機床與傳統(tǒng)
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