數(shù)控系統(tǒng)技術的突飛猛進為數(shù)控機床的技術進步提供了條件,為了滿足市場的需要,達到現(xiàn)代制造技術對數(shù)控機床提出的更高要求,當前,數(shù)控技術及數(shù)控機床的發(fā)展方向主要體現(xiàn)為以下幾個方面。
1)高速、高效機床向高速化方向發(fā)展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且還可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業(yè)實現(xiàn)高效、優(yōu)質、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。
目前,在超高速加工中,車削和銑削的切削速度已達到500 0~8000m/min以上;主軸轉數(shù)在30000r/min(有的高達105r/min)以上;工作臺的移動速度 (進給速度)
在分辨率為1μm 時,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率為01μm 時,在24m/min以上;自動換刀速度在1s以內;小線段插補進給速度可達12m/m
2)多功能
在零件加工過程中有大量的時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升、降上,為了盡可能減少這些無用時間,人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上,因此,復合功能的機床成為近年來發(fā)展3)智能化智能化是21世紀制造技術發(fā)展的一個大方向。智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制、數(shù)字化網(wǎng)絡技術和理論的加工,它是要在加工過程中模擬人類專家的智能活動,以解決加工過程許多不確定性的、要由人智能化的內容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:
( 1)為追求加工效率和加工質量的智能化,如自適應控制,工藝參數(shù)自動生成;
( 2)為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算、自動識別負
3)簡化編程、簡化操作的智能化,如智能化的自動編程,智能化的人機界面等;
( 4)智能診斷、智能監(jiān)控,方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
4)高精度
在機械加工高精度的要求下,普通級數(shù)控機床的加工精度已由±10μm提高到±5μm;精密級加工中心的加工精度則從±3~5μm,提高到±1~15μm,甚至更高;超精密加工精度進 入 納 米 級 ( 000主 軸 回 轉 精 度 要 求 達 到001~005μm,加 工 圓 度 為01μm,加工表面粗糙度Ra=0003μm等。這些機床一般都采用矢量控制的變頻驅動電主軸 (電機與主軸一體化),主軸徑向跳動小于2μm,軸向竄動動小于1μm,軸系不平衡度達到G04級。
5)高可靠性
隨著數(shù)控機床網(wǎng)絡化應用的發(fā)展,數(shù)控機床的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商和數(shù)控機床制造商追求的目標。
6)柔性化
柔性自動化技術是制造業(yè)適應動態(tài)市場需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段,是各國制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢,是先進制造領域的基礎技術。其重點是以提高系統(tǒng)的可靠性、實用化為前提,以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標;
注重加強單元技術的開拓、完善;CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展;數(shù)控機床及其構成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAE、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結,向信息集成方向發(fā)展;網(wǎng)絡系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展!