1、,其核心部件为工业机,可以方便地利用商用机丰富的软件资源及最新的发展成果,联网通讯方便系统开发周期短,因此工业机已成为当前数控领域新产品开发和产品更新换代中普遍采用的新代系统平台。开放式数控系统必须具有如下几个重要技术特征即插即用。数控功能采用模块化的结构,且各模块具有即插即用的能力,以满足具体控制功能要求。用户可以在开放式环境下扩充系统的功能,例如,开发最适合自己用途的人机界面,或利用标准控制功能开发自己的专有控制功能。移植性功能模块可运行于不同的控制系统内,各模块相互独立。在此平台上,系统厂机床厂及最终用户都可很容易地把些专用功能和其它有个性的模块加入其中。进行系统开发设计时,还能允许各模块进行独立开发。可扩展性功能相似接口相同的模。
2、断信号等。通信电路部分充当是数据传输的桥梁,可以是运动控制器运动控制卡单片机等机床控制系统,主要是脉冲放大电路伺服驱动电路等,用于控制机床的刀具运动。伺服电机主要是步进电机与伺服电机,在经济型数控系统中主要采用步进电机带动工作台运动。我国数控机床的发展现状近年来我国数控技术所取得的成就第页共页机床产业是国民经济发展的基础,装备制造业发展的重中之重,因此也直受到国家和政府的关注和支持。国家中长期科学和技术发展规划纲要年将高档数控机床与基础制造装备确定为个科技重大专项之。通过国家相关计划的支持,我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破,创造了批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。取得了很多令人瞩目的成绩产业规模日益扩大近年来,国内功能部。
3、企业纷纷知难而上苦练内功,并取得了良好的成效。我国的数控机床如数控车床数控磨床数控特种加工机床数控剪板机数控成形折弯机数控压铸机等,普通机床如钻床锯床插床拉床组合机床液压压力机木工机床等的出口额增幅都很大。技术开发进展速度较快十十期间,国家科技部都将数控机床列为制造业信息化工程的重点项目之,在计划和科技攻关计划中分别安排了精密制造与数控关键技术应用与示范和数控关键技术与装备产业化支撑技术及应用项目。经过几年的努力,我国的高精尖数控设备的研制取得了突破性的进展。迫使国外些公司在高档数控系统上对我国全面开放。目前,我国已基本掌握了多坐标联动的关键技术,不仅打破了国外的技术封锁,而且使该技术的应用进入实用化阶段。复合加工技术的研究也取得很大成。
4、能力差,低水平生产能力过剩,自主创新能力不高,缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进海内外并购重组以及国外采购等获得了些先进数控技术,但缺乏对基础共性技术的研究,忽视了自主开发能力的培育,企业的市场响应速度慢。产品质量可靠性及服务等能力不强国产机床在质量交货期和服务等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质量方面,国产数控系统的可靠性指标与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床加工中心的与国际上先进水平也有较大差距。在交货期方面,绝大多数企业由于任务重拖期交货。服务体系不健全,在市场开拓成套技术服务快速反应能力等方面不能满足市场快节奏和个性化的要求。功能部件发展滞后机床是由各种功能部件主轴单元及主轴头滚珠丝杠副回转工作台。
5、与基础制造装备确定为个科技重大专项之。规划计划投资高达亿元,其中中央直接投资亿。年是重大专项实施的启动年,中央财政拟投入,计划总经费,承担单位自筹及地方配套经费地方配套资金不低于中央财政投入经费的。高档数控机床与基础制造装备重大专项的总体目标是到年,形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力,总体技术水平进入国际先进行列,部分产品国际领先建立起完整的功能部件研发和配套能力形成以企业为主体产学研相结合的技术创新体系培养和建立支高素质的研究开发队伍航空航天船舶汽车发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备立足国内研究开发出若干具有原创性的技术和产品,形成这领域内自主创新在些点上的突破。高档数控机床与基础制造装备重大专项应用成果。
6、定义为轴,轴般工作范围度至度。工作台的中间还设有个回转台环绕轴回转,定义为轴,轴都是度回转。这样通过轴与轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的个面都可以由立式主轴进行加工,如图。轴和轴最小分度值般为,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面倾斜孔等。轴和轴如与直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面当然这需要高档的数控系统伺服系以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当轴回转大于等于度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。图工作台回转的轴联动加工中心主轴头回转式。另种是依靠立式主轴头的回转,如图。主轴前端是个回转头,能自行环绕。
7、度,成为轴,回转头上还有带可环绕轴旋转的第页共页轴,般可达度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有大优点我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内。图轴回转主轴头并联机床年,在美国芝加哥国。
8、例专项成果在航空航天领域的应用。高速龙门轴加工中心摆角,应用于陕西飞机工业集团,见图。图高速龙门轴加工中心高速龙门轴加工中心工作台尺寸,主轴最高转速,轴定位精度分别为。精密卧式加工中心,见图,应用于川成发航空科技股份有限公司。第页共页图精密卧式轴加工中心精密卧式轴加工中心定位精度,重复定位精度,快移速度达。新代数控机床结构的演变及创新发展初探。第页共页摇篮式立式卧式图轴联动机床轴联动加工中心有高效率高精度的特点,工件次装夹就可完成面体的加工。若配以轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件飞机结构件等现代模具的加工。立式轴加工中心的回转轴有两种方式工作台回转式。设置在床身上的工作台可以环绕轴回转,。
9、和数控伺服系统等在床身立柱等基础机架上集装而成的,功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床整体技术与数控机床功能部件的发展是相互依赖共同发展的,所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的发展。我国数控机床功能部件已有定规模,电主轴主轴单元数控系统等也有专门的制造厂家,其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上,我国机床功能部件发展缓慢品种少产业化程度低,精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前,滚珠丝杠数控刀架电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统高速精密电主轴高速第页共页滚动功能部件等还依赖进口。高档数控机床与基础制造装备重大专项成果简介国家中长期科学和技术发展规划纲要年将高档数控机。
10、系统开发研究与应用取得定成果。通过自主研发或与国外开展第页共页技术合作,在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初步解决了多坐标联动远程数据传输等技术难题为适应数控系统的配套要求,相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统,并形成了系列化产品。我国数控技术发展存在的问题和不足高档数控机床的国内供应能力不足尽管我国机床行业近年来取得了长足的发展,数控化率稳步提高,但机床消费和生产的结构性矛盾仍然比较突出。目前,国内对中高档机床的需求量逐渐超过低档机床。但国产数控机床以低档为主,高档数控机床绝大部分依赖进口。自主创新能力不足长期以来,我国机床制造业的基础共性技术研究作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱,技术创新投入不足,引进消化吸。
11、绩,己研制完成的轴联动车铣复合中心轴面加工中心双主轴车削中心等关键设备均已实现商品化。高速加工技术研究与应用也取得重要进展。中高档数控机床的开发取得了较大进展,在轴联动复合加工数字化设计以及高速加工等批关键技术上取得了突破,自主开发了包括大型轴联动数控加工机床,精密及超精密数控机床以及大批专门化高性能机床,并形成了批中档数控机床产业化基地。关键功能部件的技术水平制造质量逐年稳步提高,功能逐步完善,部分性能指标接近国际先进水平,形成了批具有自主知识产权的功能部件。开发出了高速主轴单元高速滚珠丝杠重载直线导轨高速导轨防护装置直线电机数控转台刀库与机械手轴数控铣头高速具系统数字化量仪等高性能功能部件样机,其中有的品种已实现小批量生产。中高档数。
12、块之间可相互替换,有随技术进步而更新软硬件的可能。用户可以在较大范围内,根据需要选择和配置硬件,如主轴轴数伺服轴数等。可缩放性控制系统的大小,可根据具体的应用增减,成为规模化系列产品,实现等在内的控制功能。互操作性模块之间能相互协作交换数据,容易实现和其他自动化设备互连。系统能够直接运行其他标准应用软件,如数据库等,利用现有软件开发出能最佳满足自己产品要求的控制系统。针对开放式数控系统的要求,数控系统结构基本如图,第页共页图开放式数控系统实物图在此系统中,计算机部分是装置的核心,也是大多数数控软件运行的硬件平台,目前,系统中的计算机大多是通用机。这部分硬件主要是对数据进行算数和逻辑运算存储系统程序,零件程序和运算的中间变量以及管理定时和。
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新一代数控机床结构的演变及创新发展初探