数控加工特点数控机床-电脑龚加工

CNC加工数控机床的特点-电脑锣加工

数控机床数控加工的特点——电脑龚加工

1高速

随着汽车、国防、航空、航天等行业的快速发展,以及铝合金等新材料的应用,对数控机床高速加工的要求越来越高。

(1)主轴转速:机床采用电主轴(内置主轴电机),主轴最高转速达到20万r/min;

(2)进给速度:分辨率为0.01m时,最大进给速度可达240m/min,可获得复杂轮廓的精密加工;

(3)运行速度:微处理器的快速发展为数控系统向高速、电脑锣加工|机械零件加工|东莞数控加工中心|东莞高速高精度电脑锣加工发展提供了保障,开发CPU发展到32位、64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、千兆赫以上。由于运行速度的大幅提高,在分辨率为0.1m和0.01m时,进给速度仍可高达24 ~ 240m/min;

(4)换刀速度:目前国外先进加工中心换刀时间一般在1s左右,高的已经达到0.5s,德国凯龙星公司将刀库设计成篮式,主轴为轴,刀具排列在圆周上,刀具到刀具的换刀时间只有0.9s

2高精度

数控机床的精度要求不限于静态几何精度,数控机床的运动精度、热变形和振动监测与补偿越来越受到重视。

(1)提高数控系统的控制精度:采用高速插补技术,实现微小程序段连续进给,细化数控控制单元,采用高分辨率位置检测装置提高位置检测精度(日本研制了内置106脉冲/转位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达0.01m/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制和非线性控制方法;

(2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、螺距误差补偿和刀具误差补偿,综合补偿设备的热变形误差和空间误差。结果表明,综合误差补偿技术的应用可使加工误差降低60% ~ 80%;

(3)利用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度,通过仿真预测机床的加工精度,包括电脑锣加工|机械零件加工|东莞数控加工中心|东莞高速电脑锣加工,以保证机床的定位精度和重复定位精度,使其性能长期稳定,在不同工况下完成各种加工任务,保证零件的加工质量。

3功能复合

复合机床的意义是尽可能在一台机床上实现或完成从毛坯到成品的各种元件的加工。根据其结构特点,可分为工艺复合式和工艺复合式。加工复合机床如镗、铣、钻复合——加工中心、车铣复合——加工中心、铣、镗、钻复合——加工中心等。加工复合机床,如多面多轴联动加工、双主轴车削中心的复合机床等。采用复合机床加工,减少了工件装卸、换刀调整的辅助时间,以及中间工序的误差,提高了零件的加工精度,缩短了产品的制造周期,提高了生产厂家的生产效率和市场反应能力。与工序分散的传统生产方法相比,具有明显的优势。

加工工艺的复合也导致了模块化和多轴机床的发展。德国Index公司新引进的车削中心为模块化结构,可完成车削、铣削、钻孔、滚齿、磨削、激光热处理等多种工艺。并能完成复杂零件的所有加工。随着现代加工要求的不断提高,大量的亩

(1)加工过程自适应控制技术:电脑锣加工|机械零件加工|东莞数控加工中心|东莞高速电脑锣加工监控加工过程中主轴和进给电机的切削力、功率、电流和电压,利用传统或现代算法识别刀具的应力、磨损、损伤和稳定性,并根据这些情况实时调整加工参数(主轴转速和进给速度)

(2)加工参数的智能优化选择:利用现代智能方法,构建基于专家系统或模型的“加工参数智能优化选择器”,利用它获得优化的加工参数,提高编程效率和加工工艺水平,缩短生产准备时间。

(3)智能故障自诊断自修复技术:根据已有的故障信息,应用现代智能方法,实现快速准确的故障定位;

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(4)智能故障回放和故障仿真技术:能够完整记录系统的各种信息,对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真,用以确定错误引起的原因,找出解决问题的办法,积累生产经验;

(5)智能化交流伺服驱动装置:能自动识别负载,并自动调整参数的智能化伺服系统,包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量,并自动对控制系统参数进行优化和调整,使驱动系统获得最佳运行;

(6)智能4M数控系统:在制造过程中,加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径,将测量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中,实现信息共享,促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。

5体系开放化

(1)向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,只需少量的重新设计和调整,新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容,这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期;

(2)向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求;

(3)数控标准的建立:国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),以提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言,既方便用户使用,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。

6驱动并联化

并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,在机床主轴(一般为动平台)与机座(一般为静平台)之间采用多杆并联联接机构驱动,通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动,可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工,具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

并联机床作为一种新型的加工设备,已成为当前机床技术的一个重要研究方向,受到了国际机床行业的高度重视,被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。

7极端化(大型化和微型化)

国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术,需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备,所以微型机床包括微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。

8信息交互网络化

对于面临激烈竞争的企业来说,使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能,以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享,又能实现数控机床的远程监视、控制、培训、教学、管理,还可实现数控装备的数字化服务(数控机床故障的远程诊断、维护等)。例如,日本Mazak公司推出新一代的加工中心配备了一个称为信息塔(e-Tower)的外部设备,包括计算机、手机、机外和机内摄像头等,能够实现语音、图形、视像和文本的通信故障报警显示、在线帮助排除故障等功能,是独立的、自主管理的制造单元。

9新型功能部件

为了提高数控机床各方面的性能,具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。具有代表性的新型功能部件包括:

高频电主轴:高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成,具有体积小、转速高、可无级调速等一系列优点,在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用;

直线电动机:近年来,直线电动机的应用日益广泛,CNC加工虽然其价格高于传统的伺服系统,但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用,机械传动结构得到简化,机床的动态性能有了提高。如:西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等;德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机;

电滚珠丝杆:电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成,可以大大简化数控机床的结构,具有传动环节少、结构紧凑等一系列优点。

10高可靠性

数控机床与传统机床相比,增加了数控系统和相应的监控装置等,应用了大量的电气、液压和机电装置,易于导致出现失效的概率增大;工业电网电压的波动和干扰对数控机床的可靠性极为不利,而数控机床加工的零件型面较为复杂,加工周期长,要求平均无故障时间在2万小时以上。为了保证数控机床有高的可靠性,就要精心设计系统、严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并找出薄弱环节。国外数控系统平均无故障时间在7~10万小时以上,国产数控系统平均无故障时间仅为10000小时左右,国外整机平均无故障工作时间达800小时以上,而国内最高只有300小时。

11加工过程绿色化

随着日趋严格的环境与资源约束,制造加工的绿色化越来越重要,而中国的资源、环境问题尤为突出。因此,近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,并在不断发展当中。在21世纪,绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展,占领更多的世界市场。

12多媒体技术的应用

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力,因此也对用户界面提出了图形化的要求。合理的人性化的用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。除此以外,在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等,因此有着重大的应用价值。

数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国的数控产业不能安于现状,应该抓住机会不断发展,努力发展自己的先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高企业综合服务能力,努力缩短与发达国家之间的差距。力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变,实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。深圳市海硕达科技有限公司一直秉承“品质第一,顾客至上,稳步发展,持续经营”的经营理念和一贯坚持“高标准、严要求、快节奏、高效率”的运营风格。凭著自身不断创新的超前意识,积极开拓的进取精神,已贏得一大批顾客的信任和支持,公司規模也正在稳步快速壮大。

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