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        國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的幾點(diǎn)思考

        2017-05-30 08:29:56陳祥鑫陳祥魯蔡亞軍
        科技尚品 2017年7期
        關(guān)鍵詞:趨勢(shì)現(xiàn)狀

        陳祥鑫 陳祥魯 蔡亞軍

        摘 要:自從數(shù)控技術(shù)開(kāi)創(chuàng)以來(lái),機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了前所未有的重大變革,而且發(fā)展突飛猛進(jìn)、與日俱上。文章主要論述我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)和前景,供參考借鑒。

        關(guān)鍵詞:國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床;現(xiàn)狀;趨勢(shì)

        數(shù)控機(jī)床是高度機(jī)電一體化的一類(lèi)產(chǎn)品,對(duì)于改型頻繁的零件、精度要求過(guò)高以及要求精密復(fù)制的零件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件等十分適用。我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)在經(jīng)歷很長(zhǎng)一段時(shí)間的探索與研究之后,目前已經(jīng)逐漸邁入成熟期。

        1 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

        1.1 中高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展較快

        我國(guó)數(shù)控機(jī)床在復(fù)合加工、數(shù)字化設(shè)計(jì)和五軸聯(lián)動(dòng)等一系列重要技術(shù)上取得了較大進(jìn)展,自主開(kāi)發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床、超精密數(shù)控機(jī)床和許多高性能機(jī)床,進(jìn)而發(fā)展了一些中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地。

        1.2 制造質(zhì)量以及技術(shù)水平不斷提升

        數(shù)控機(jī)床的制造質(zhì)量以及人員的技術(shù)水平不斷提升,數(shù)控機(jī)床的功能也日益完善起來(lái),其中有一些性能指標(biāo)近乎達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的水平,從而開(kāi)發(fā)出了一系列高性能功能部件樣機(jī),其中包括有數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、直線電視、A/C軸數(shù)控銑頭、高速主軸單元、數(shù)字化量?jī)x、高速工具系統(tǒng)等,有一部分種類(lèi)的部件樣機(jī)已經(jīng)進(jìn)行小規(guī)模的生產(chǎn)[1]。

        1.3 中高檔數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)獲得較滿意效果

        通過(guò)我國(guó)自行研發(fā)與國(guó)外進(jìn)行有效的技術(shù)協(xié)作之后,中檔數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)的技術(shù)上更上一層樓。對(duì)于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸以及多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)等問(wèn)題起到了初步解決作用。為了與數(shù)控系統(tǒng)的配套要求相適應(yīng),于是建立主軸交流伺服控制系統(tǒng)與交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),從而帶來(lái)了系列化的商品。

        2 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

        自20世紀(jì)90年代起,我國(guó)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)由十六位拓展到三十二位,伺服系統(tǒng)也逐漸改變?yōu)榻涣魅珨?shù)字式,由封閉的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),控制系統(tǒng)也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ糜?jì)算機(jī),如此一來(lái),數(shù)控機(jī)床技術(shù)得到了更快速的發(fā)展,主要會(huì)向著下面幾個(gè)方向發(fā)展。

        2.1 高速化

        隨著數(shù)控機(jī)床部件以及新型刀具的發(fā)展,我國(guó)數(shù)控機(jī)床步入高速切削階段。高速加工使用比常規(guī)加工切削要高出許多的速度,不但可以使加工效率提升,而且還能使加工時(shí)間減少,另外還可以在一定程度上提升加工精度。要想實(shí)現(xiàn)高速切削加工,高速切削機(jī)床必不可少,它具有的高精度高轉(zhuǎn)速主軸,是高速切削得以實(shí)現(xiàn)的主要條件。

        2.2 精密與超精密化

        未來(lái)金屬切削加工要想取得良好發(fā)展,首先要注重精密與超精密加工技術(shù)。近年來(lái),數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)在不斷發(fā)展與創(chuàng)新,越來(lái)越精密化的伺服控制與數(shù)控系統(tǒng),應(yīng)用高精度功能部件以及補(bǔ)償技術(shù)等,使高數(shù)控機(jī)床加工的運(yùn)動(dòng)精度、幾何精度不斷提升,有效降低表面粗糙程度以及使形位誤差減低。通過(guò)有關(guān)資料來(lái)看,每過(guò)八年左右,數(shù)控機(jī)床的精度就會(huì)提升一倍,從它發(fā)展到現(xiàn)在的情況來(lái)看,數(shù)控機(jī)床的加工精度已經(jīng)取得了約一百倍的提升[2]。

        2.3 開(kāi)放化

        數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)主要的發(fā)展方向是基于通用計(jì)算機(jī)的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu),這種系統(tǒng)能夠讓數(shù)控機(jī)床在各種平臺(tái)上應(yīng)用,并且還能夠和別的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互操作功能,使數(shù)控機(jī)床的兼容性大大增強(qiáng),這類(lèi)交互、開(kāi)放的數(shù)控機(jī)床有著一系列優(yōu)點(diǎn),如便于維護(hù)以及操作便捷等,從而使數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于企業(yè)當(dāng)中。

        2.4 技術(shù)集成化與復(fù)合化

        未來(lái)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)還包括有技術(shù)復(fù)合與技術(shù)集成。要想使生產(chǎn)效率起到顯著提升的效果,復(fù)合加工機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生,這種機(jī)床的作用主要表現(xiàn)在工件在一次裝卡過(guò)程中能夠?qū)⒑艽蟛糠只蚴撬械募庸すば蛉客瓿桑M(jìn)而能夠有效減少夾具與機(jī)床的效果,工序之間可不再儲(chǔ)存與搬運(yùn),從而在很大程度上使工期縮短并提升工件加工的精度,從而使作業(yè)面積節(jié)約的目的達(dá)到。這種機(jī)床能夠進(jìn)行復(fù)合工序,比如銑、鏜、磨、等加工技術(shù)的復(fù)合,還可以完成別的加工類(lèi)別的復(fù)合工作,這種復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展能夠在很大程度上使輔助時(shí)間縮短,從而使生產(chǎn)率得到顯著提升[3]。

        2.5 智能化

        智能化說(shuō)的是在工作時(shí)的智能化,結(jié)合信息、網(wǎng)絡(luò)等一些智能手段,采用人工智能自動(dòng)編程以及智能監(jiān)控在數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中,從而使工件的自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)換刀以及自動(dòng)找正功能得以實(shí)現(xiàn),并能夠?qū)υ诩庸r(shí)期產(chǎn)生的各種故障情況自行處理,人工智能編程指的是數(shù)控機(jī)床能夠按照既定的程序加工出符合要求的零件。我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正處于迅速發(fā)展的階段,遠(yuǎn)程控制手段在數(shù)控機(jī)床發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。

        2.6 綠色化

        制約人類(lèi)發(fā)展的3個(gè)因素分別是資源、環(huán)境以及人口。要想機(jī)床能夠適應(yīng)環(huán)保的需要,使用微量冷卻式以及干式數(shù)控機(jī)床是很好的一種選擇[4]。數(shù)控機(jī)床的環(huán)保程度取決于冷卻液的使用、操作人員的環(huán)境以及加工材料。

        3 結(jié)語(yǔ)

        隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床不斷發(fā)展進(jìn)步,在國(guó)際市場(chǎng)中逐漸站穩(wěn)腳跟,趨于一個(gè)相對(duì)重要的地位,但事實(shí)表明,我國(guó)的中、高檔數(shù)控機(jī)床無(wú)論從配置方面以及可靠性方面和相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品等來(lái)看,對(duì)比國(guó)外一些國(guó)家還是顯出不足之處,所以,需要做到下列幾點(diǎn)要求:不斷完善并創(chuàng)新數(shù)控技術(shù);加大數(shù)控專(zhuān)業(yè)人員的培養(yǎng)力度;將數(shù)控技術(shù)的體系建立健全;對(duì)于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)要積極吸收,借鑒其優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)。如此才能夠使我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平穩(wěn)步提升。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王立平.關(guān)于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].航空制造技術(shù),2010,(4):51-52.

        [2]吉頌.關(guān)于國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的思考[J].中國(guó)電子商情:科技創(chuàng)新,2014,(10):129.

        [3]方榮.數(shù)控機(jī)床的電氣維修技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].工程技術(shù):引文版,2016,(5):223.

        [4]江崇民,荀洪偉.數(shù)控車(chē)床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].機(jī)械工程師,2012,(4):98-100.

        (作者單位:浙江華鑫實(shí)業(yè)有限公司)

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