中国的机床行业如何面对行业发展的未来2

时间:2019-03-25 02:25:48 来源:南城门户网 作者:匿名



二,机床技术发展趋势

机床技术发展趋势

1.高速机床高速加工

随着汽车,航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间,提高加工精度和表面质量的优点,并且越来越多地用于模具制造和其他领域。机床的高速度需要新的CNC系统,高速电机主轴和高速伺服进给驱动器,以及机器结构的优化和轻量化。高速加工不仅仅是设备本身,还包括机床,刀具,刀柄,夹具和CNC编程技术的集成,以及人员素质。高速的最终目标是提高效率,机床只是实现高效率的关键之一,而不是全部,并且生产率和效率都在“刀尖”上。

2.机床精度高精密加工

根据加工精度,机床可分为普通机床,精密机床和超精密机床,加工精度每8年翻一番。数控机床的定位精度即将告别微米时代并进入亚微米时代。超精密数控机床正向纳米行进。在未来10年,精密和高速,智能和小型化将融入新一代机床。机床精度不仅是汽车,电子和医疗设备等行业的迫切需求,也直接关系到航空航天,导弹卫星和新型武器等国防工业的现代化。

3.从工艺复合到完整加工多功能和完整加工

在20世纪70年代,加工中心开启了多个工艺集成的第一步,现在它已发展成“完整加工”,即在一台机器上完成复杂零件的整个加工。通过该过程集成完整的加工,并在一次加载中完成零件加工。由于减少了加载次数,提高了加工精度,该过程高度可靠,并且实现了零缺陷生产。此外,完整的加工缩短了工艺链和辅助时间,减少了机床数量,简化了材料流动,提高了生产设备的灵活性,并且生产占地面积小,使投资更加高效。4.用于自主管理的机床信息化

机床信息化的一个典型例子是Mazak 410H,它配备了一个信息塔,可以实现工作场所的自主管理。塔具有语音,文本和视频等通信功能。与生产计划和调度系统联网,下载工单和加工程序。切割工件时,可以在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机器的工作状态和处理进度,可通过手机查询。信息塔同时执行工作数据和工具寿命管理的统计分析,以及故障报警显示和在线帮助消除。必须通过指纹确认机器操作权限。

5.智能机床 - 测量,监控和补偿在线测量,监控和补偿

机床智能包括在线测量,监控和补偿。数控机床的位置检测和闭环控制是一个简单的应用案例。为了进一步提高加工精度,可以通过在球杆仪和激光测量之后输入数控系统来补偿机床的圆周运动精度和刀头的空间位置。未来数控机床将配备各种微型传感器,以监测引起切削力,振动,热变形等的误差,并且自动补偿或调节机器的工作状态,以提高的加工精度和稳定性机。

6.机床小型化微机械和微型工厂

随着纳米技术和MEMS的快速发展,用于加工微型零件的机床的发展已经脱颖而出。微机械既快速又精确,手掌中最小的微机械和手提箱中的微型工厂。操作员通过手柄和监视器屏幕控制整个工厂的操作。

7.新的并联机构原理并联运动机

传统的机床沿笛卡尔坐标X,Y,Z和三个坐标轴的三个坐标轴旋转。 A,B,C顺序地串联堆叠以形成所需的工具运动轨迹。平行运动机床使用各种类型的杆机构来在空间中移动主轴部件以形成所需的工具运动轨迹。该平行运动机床具有结构简单紧凑,刚性好,动态性能好等优点,具有广阔的应用前景。8.新工艺新制造工艺

除了金属切削和锻造,新的加工工艺和工艺也在不断涌现,机床的概念正在发生变化。激光加工领域正在扩大。除了激光切割和激光焊接之外,越来越多地使用激光孔加工,激光三维加工,激光热处理和激光直接金属制造。电气加工,超声波加工,层压铣削,快速成型技术和3D打印技术都展现了他们的魔力。

9.新结构和材料新的收缩和材料

机床的高速和精确度需要的机床,以减少机器部件的加工惯性的对加工精度的不利影响,并大大提高了机床的动态性能的简化和轻量化。例如,有限元分析用于优化机床部件的拓扑结构。 “箱箱”结构的设计以及空心焊接结构或铅合金材料的使用已经开始从实验室转向实际应用。

10.新设计方法和方法新设计方法

中国的机床设计和开发工具应尽快从2D CAD转移到3D CAD。三维建模和仿真是现代设计的基础和技术优势的源泉。在此三维设计的基础上,开展CAD/CAM/CAE/PDM集成,加快新产品开发,确保新产品的顺利运行,逐步实现产品生命周期管理。

11.直接驱动技术直接驱动技术

在传统的机床中,电动机和机床部件通过诸如皮带,齿轮和联轴器的联接元件连接,以实现部件的所需运动或旋转。 '机器'和'电'是分开的。直接驱动技术将电机和机械组件集成到机电一体化功能组件中,例如直线电机,电主轴,电动滚珠丝杠和力矩电机。直接驱动技术简化了机器结构,提高了机器刚度和动力,速度和加工精度。

12.打开CNC系统打开CNC控制器数控系统的开放是大势所趋。目前,开放式数控系统有三种形式:1)全开系统,是一种基于微机的数控系统,以微机为平台,利用实时操作系统开发数控系统的各种功能,传输数据通过伺服卡,并控制坐标轴电机。行使。 2)嵌入式系统,即CNC PC,CNC控制坐标轴电机的运动,PC作为人机界面和网络通讯。 3)融合系统,增加基于CNC的PC主板,提供键盘操作,改善人机界面功能,如Siemens 840Di和Fanuc 210i。

13.可重构制造系统可重构制造系统

随着产品升级的速度加快,专用机床的可重新配置性和制造系统的可重新配置性变得越来越重要。通过CNC加工单元和功能部件的模块化,可以快速重组和配置制造系统以适应变型的生产需求。机械,电气和电子,液体和气体以及控制软件接口的标准化和标准化是实现重组性的关键。

14.虚拟机床和虚拟制造虚拟机床和虚拟制造

为了加快新机床的开发速度和质量,可以在设计阶段使用虚拟现实技术,在机床制造之前评估机床设计的正确性和性能。在早期阶段,发现并减少了设计过程中的各种错误。亏损,提高新机床开发质量。


  
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