(1)高速高精与多轴加工成为数控机床的主流,纳米控制已经成为高速高精加工的潮流。(2)多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。
(3)机床与机器人的集成应用日趋普及,且结构形式多样化,应用范围扩大化,运动速度高速化,多传感器融合技术实用化,控制功能智能化,多机器人协同普及化。
(4)智能化加工与监测功能不断扩充,车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息,分析相关数据,预测机床的状态,提前进行相关的维护,避免事故的发生,减少机床的故障率,提高机床的利用率。
(5)最xin的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量,与传统的激光干涉仪相比,对机床误差的补偿精度能够提高3~4倍,同时效率得到大幅度提升。
(6)最xin的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供了强有力的支持,可以大幅度提高加工效率。
(7)刀具技术发展迅速,众多刀具的设计涵盖了整个加工过程,并且新型刀具能够满足平稳加工以及抗振性能的要求。
三、数控机床技术发展的趋势
1、高速度与超精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品的质量。高速度、超精度加工技术可极大地提高xiao率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中,对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求;另外,这两项技术指标又是相互制约的,也就是说要求位移速度越高,定位精度就越难提高。目前,在超高速加工中,车削和铣削的切削速度已达到5000~8000m/min以上;主轴转数在30000转/分(有的高达10万转/分)以上;工作台的移动速度(进给速度):在分辨率为l微米时,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率为0.1um时,在24m/min以上;自动换刀速度在1秒以内;小线段插补进给速度达到12m/min。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10um提高到5um,精密级加工中心则从3~5um,提高到1~1.5um,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01um)。
加工中心是最常见的数控机床,品牌众多,价格差别也相当的大。到底差异在哪里呢?且听评说。请没有被提到的加工中心厂家释怀,此文也纯属个人看法,如有不同意见请尽管拍砖。
世界上第YI台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置。北京机床研究所1975年试制出中国第1台卧式加工中心JCS-013,1978年试制出中国第1台立式加工中心JCS-018。也有说法是JCS-013实际上是北京第二机床厂制造的。当年,中国和世界的技术距离是17年。
如今,中国目前的加工中心技术应用基本和世界同步,在精度和稳定性方面和世界1流水平有比较大的差距。为什么同样一台850立式加工中心(X向行程为800mm,Y向行程为500),国外和国产有很大的价格差距,为什么国产品牌之间也有相当的价差?
老金把国内外典型的立式加工中心厂家分为7类,以最常规的厂家标准配置三轴850立式加工中心为例(仅针对主力机型,各厂家配置会有所不同),来谈谈这7类产品的特点。通过排队和对比,做出一个对国内机床所占位置的正确分析。
数字孪生是指特定物理对象的数字镜像,包括描述其几何、材料、组件和行为的设计规范和工程模型以及其所代表实体特有的生产和运营数据,成为形影不离的“伴侣”,是物理对象属性及状态的最XIN和准确的实时镜像,包括形状、位置、状态和运动。机床的数字孪生可在多个信息域同时存在,有多个“化身”,在产品设计阶段承担方案论证、结构和功能验证以及性能参数优化的作用;在构建工厂的规划阶段参与完成布局规划、系统优化模拟仿真等工作;在运行阶段进行加工状态判断和预测,实现机床的智能控制和预防性维护,直到产品报废终结,甚至在其后还存在。
3.互联网数控系统及其生态系统
在互联网条件下,数控系统必须要成为一个能够产生数据的透明的智能终端,让制造过程及其全生命周期“数据透明”。通过智能终端的“透明”,实现制造过程的透明,不仅仅方便加工零件,同时产生服务于管理、财务、生产、销售的实时数据,实现设备、生产计划、设计、制造、供应链、人力、财务、销售、库存等一系列生产和管理环节的资源整合与信息互联。
沈阳机床集团围绕i5智能机床在世界上领XIAN建立起了机床生态系统,图6是i5智能机床关于数据产生和应用的示意图,通过“透明”的i5智能系统,i5智能机床可以实时在线,为上述管理过程提供精准的数据依据,成为新制造业态的基础。