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數控機床中自動化技術的發展前瞻
發布時間:2010-12-13 | 來源: | 瀏覽 3246 次

數控機床中自動化技術的發展前瞻

     機床工業是國家工業系統中一個重要的工業分支,是航天、軍工、汽車、道路、橋梁、化工等不同行業最有力的支撐和保障。我國的機床工業正處于一個快速發展和提高的時期,在基礎技術、設計及制造工藝、高端技術和新功能開發等方面都取得了長足的進步。自動化技術的發展日新月異,新技術、新產品、新功能層出不窮。機床工業的發展壯大得益于自動化新技術在機床工業中持續廣泛的應用和推廣,數控機床的發展和進步無不帶有自動化創新技術應用的烙印,也從另一個角度反映出自動化技術發展的趨勢和方向。

  更快更強的數控系統

  數控系統是數控機床的核心,是數控機床的大腦。更快更強的數控系統使得數控機床具備了更加強大的運算和處理能力,能夠完成更為復雜和更加精細的加工。全球知名數控系統生產商均推出了新型的數控系統,如西門子公司推出了840D sl和828D系統,FANUC公司開發了用于高檔復合化機床的多通道多軸納米CNC,三菱公司研制了M700V系列CNC。

  這些新開發的數控系統采用了最新的自動化技術和產品,均具有模塊化、開放、靈活而又統一的結構,提供了可視化界面和網絡集成功能,具備多通道多數控軸功能,能使用于所有工藝功能。采用最新芯片技術的超高速處理器等高端硬件和光纖傳輸技術在新型的數控系統中得到應用,大幅度提高了數控系統的性能。

  高速高精度的數控機床

  高速高精度并不僅僅是指數控機床對工件的加工速度要高要快,生產的產品精度更高,而且也要求數控機床在工件加工的整個過程中都要高速運轉、精確定位,以減少工件在準備、加工、轉運、收儲等各個環節占用的時間,綜合提高工廠的生產效率,降低生產成本。更高精度的機械產品在實際使用中會帶來更多的益處,如減少運轉過程中的摩擦和發熱,降低能源損耗,使整機運轉更加平穩可靠,減少故障出現的幾率等等。

  為了實現高速高精度的目標,自動化產品廠商們加大了技術投入和開發力度,研發了更多的自動化產品應用于數控機床,如直線電機、電主軸、更高線數的編碼器、精度更高更穩定的光柵尺等等,這些自動化產品為數控機床實現高速高精度功能提供了強有力的支持。

  日漸成熟的復合加工技術

  當今的機械加工更趨向于高精度、多品種、小批量、低成本、短周期和復雜化的加工,復合加工是數控機床的一個重要技術發展方向。復合功能使數控機床顯著提高了工件成品的生產速度,能夠大大消除散列工序加工過程中的運輸、裝夾及等待時間,使加工周期大大縮短并降低加工車間的在制品數量。工件在機床上只有一次裝夾定位,既減少了加工輔助時間,又提高了工件的加工精度。

  顯然,復合加工機床對自動化產品的要求更高。復合功能的實現依賴于針對工件和刀具的實時檢測與智能判斷、數據運算、刀具管理及系統控制。高靈敏度的探針、高速處理芯片、體積更小、響應速度更快的傳感器和執行器等自動化產品和技術在機床上將會得到更為廣泛的應用。

  數控機床信息化發展迅速

  目前,具有網絡化功能的自動化產品在數控機床中得到大量應用,這也是自動化產品和技術飛速發展的動力之一。數控系統生產商已經在系統中集成網絡接口,來滿足和適應生產加工的快速化、信息化、網絡化的要求,而國內使用信息化、網絡化機床的用戶也正在從中獲得巨大的收益。

  因此,數控機床應具備并實現語音、圖形、視頻和文本的通信功能。通過網絡信息的共享,生產計劃調度部門可以實時監控機床工作狀態和加工進度,向網絡信息的其他使用部門傳遞共享信息,在網絡上觀察加工過程、統計報表、跟蹤生產進度、查看故障報警、在線診斷及幫助排除故障。寧夏小巨人公司引進了Mazak公司的信息網絡技術,創建了國內第一座智能網絡化機床制造工廠。這將是我國在數控機床的信、息化和網絡化進程中的一個樣板,也是我國數控機床信息化和網絡化發展的開端和出發點。

  環保節能理念更深入

  目前,全球范圍內都在提倡綠色經濟、低碳經濟,這樣的發展趨勢和環保要求同樣在數控機床行業得到響應和實踐。所謂綠色機床,就是要求機床的制造材料要環保,可以回收利用;能夠降低空運轉功率,減少功率損耗;盡可能減少機床使用和工件加工過程中產生的各種廢棄物,并保證這些廢棄物不污染工作環境和自然環境。

  自動化產品、數控系統和數控機床制造商們根據各自的研究成果,采用新的環保材料和生產工藝,改變產品結構和方式,研發新的技術手段,改進廢棄物的回收方式等,把環保節能的綠色要求和指標嵌入到了數控機床中,以使數控機床對環境的影響降低到最小程度

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