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    車床開展方向

    數(shù)控技能的運(yùn)用不光給傳統(tǒng)制作業(yè)帶來了革命性的改變，使制作業(yè)成為工業(yè)化的象征，并且跟著數(shù)控技能的不斷開展和運(yùn)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，它對(duì)國計(jì)民生的一些重要職業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的開展起著越來越重要的效果，因?yàn)檫@些職業(yè)所需配備的數(shù)字化已是現(xiàn)代開展的大趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)數(shù)控車床呈現(xiàn)以下開展趨勢(shì)。

    1高速、高精細(xì)化

    高速、精細(xì)是機(jī)床開展永恒的方針。跟著科學(xué)技能突飛猛進(jìn)的開展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加速，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變商場(chǎng)的需求，當(dāng)時(shí)機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向開展，加工精度也在不斷地進(jìn)步。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功運(yùn)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠堅(jiān)持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功用部件的面市，也為機(jī)床向高速、精細(xì)開展發(fā)明了條件。數(shù)控車床選用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié)，大大削減了主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，進(jìn)步了主軸動(dòng)態(tài)呼應(yīng)速度和工作精度，徹底解決了主軸高速工作時(shí)皮帶和帶輪等傳動(dòng)的振蕩和噪聲問題。選用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速到達(dá)10000r/min以上。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度高，加減速特性好，有優(yōu)勝的呼應(yīng)特性和跟隨精度。用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動(dòng)，省去了滾珠絲杠這一中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了傳動(dòng)空隙(包括反向空隙)，運(yùn)動(dòng)慣量小，體系剛性好，在高速下能精細(xì)定位，然后極大地進(jìn)步了伺服精度。直線翻滾導(dǎo)軌副，因?yàn)槠渚哂懈飨蚩障稙榱愫头浅Ｐ〉姆瓭L摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計(jì)，有非常好的熱穩(wěn)定性，進(jìn)步了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。經(jīng)過直線電機(jī)和直線翻滾導(dǎo)軌副的運(yùn)用，可使機(jī)床的快速移動(dòng)速度由本來的10～20m/min進(jìn)步到60～80m/min，甚至高達(dá)120m/min。

    2高可靠性

    數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)要害性方針。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高功率，并取得良好的效益，要害取決于其可靠性的高低。

    3數(shù)控車床設(shè)計(jì)CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化

    跟著計(jì)算機(jī)運(yùn)用的遍及及軟件技能的開展，CAD技能得到了廣泛開展。CAD不僅能夠替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、猜測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠?qū)φ麢C(jī)各工作部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模仿仿真。在模塊化的根底上在設(shè)計(jì)階段就能夠看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的顏色。選用CAD，還能夠大大進(jìn)步工作功率，進(jìn)步設(shè)計(jì)的一次成功率，然后縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)本錢，進(jìn)步商場(chǎng)競爭能力。經(jīng)過對(duì)機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不僅能削減重復(fù)性勞作，并且能夠快速呼應(yīng)商場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期。

    4功用復(fù)合化

    功用復(fù)合化的意圖是進(jìn)一步進(jìn)步機(jī)床的生產(chǎn)功率，運(yùn)用于非加工輔助時(shí)間減至最少。經(jīng)過功用的復(fù)合化，能夠擴(kuò)展機(jī)床的運(yùn)用范圍、進(jìn)步功率，完成一機(jī)多用、一機(jī)多能，即一臺(tái)數(shù)控車床既能夠完成車削功用，也能夠完成銑削加工；或在以銑為主的機(jī)床上也能夠完成磨削加工。寶雞機(jī)床廠已經(jīng)研制成功的CX25Y數(shù)控車銑復(fù)合中心，該機(jī)床同時(shí)具有X、Z軸以及C軸和Y軸。經(jīng)過C軸和Y軸，能夠完成平面銑削和偏孔、槽的加工。該機(jī)床還配置有強(qiáng)動(dòng)力刀架和副主軸。副主軸選用內(nèi)藏式電主軸結(jié)構(gòu)，經(jīng)過數(shù)控體系可直接完成主、副主軸轉(zhuǎn)速同步。該機(jī)床工件一次裝夾即可完成全部加工，極大地進(jìn)步了功率。

    5智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化

    21世紀(jì)的數(shù)控配備將是具有一定智能化的體系。智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控體系中的各個(gè)方面：為尋求加工功率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工進(jìn)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)主動(dòng)生成；為進(jìn)步驅(qū)動(dòng)性能及運(yùn)用連接方面的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、主動(dòng)識(shí)別負(fù)載主動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的主動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能確診、智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容，以便利體系的確診及修理等。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控配備是近年來機(jī)床開展的一個(gè)熱門。數(shù)控配備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制作體系、制作企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是完成新的制作模式，如敏捷制作、虛擬企業(yè)、全球制作的根底單元。數(shù)控機(jī)床向柔性主動(dòng)化體系開展的趨勢(shì)是：從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨(dú)立制作島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制作體系)的方向開展，另一方面向重視運(yùn)用性和經(jīng)濟(jì)性方向開展。柔性主動(dòng)化技能是制作業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)商場(chǎng)需求及產(chǎn)品敏捷更新的首要手法，是各國制作業(yè)開展的干流趨勢(shì)，是先進(jìn)制作領(lǐng)域的根底技能。其要點(diǎn)是以進(jìn)步體系的可靠性、實(shí)用化為條件，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為方針，重視加強(qiáng)單元技能的開辟和完善。CNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向開展。數(shù)控機(jī)床及其構(gòu)成柔性制作體系能便利地與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯(lián)結(jié)，向信息集成方向開展。網(wǎng)絡(luò)體系向敞開、集成和智能化方向開展。