高端設(shè)備市場—數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場
文章作者：臺翰機械 發(fā)布時間： 瀏覽次數(shù)：2826次
摘要：
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，5月份中國數(shù)控機床產(chǎn)量為2.1萬臺，同比下降14%，環(huán)比上升2%。CNC成形機床的產(chǎn)量為0.12億，比前一年下降了34%，比前一年增長了1%。這進(jìn)一步表明，宏觀調(diào)控的戰(zhàn)略措施是有效的，數(shù)控機床行業(yè)已逐步復(fù)蘇。目前，隨著我國工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，對數(shù)控機床行業(yè)提出了更為嚴(yán)峻的考驗，剛剛出現(xiàn)回暖趨勢。
近年來，通過引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新生產(chǎn)模式，中國數(shù)控機床行業(yè)實現(xiàn)了行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)的快速發(fā)展，在數(shù)控機床的品種、數(shù)量、覆蓋范圍等方面占有較大的市場份額。但與國外先進(jìn)的數(shù)控機床技術(shù)相比，還存在較大差距。這說明中國在高端市場的發(fā)展能力還不足以與歐洲、日本等地區(qū)競爭，產(chǎn)業(yè)市場還有很大的發(fā)展空間。
面對快速增長的需求和廣闊的市場空間，機床制造業(yè)不僅面臨著機械制造業(yè)需求水平提高所帶來的制造設(shè)備發(fā)展的機遇，也面臨著加入世界貿(mào)易組織后激烈的國際市場競爭。因此，加快數(shù)控機床的發(fā)展是解決機床制造可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
隨著計算機技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用不斷擴展和發(fā)展，以滿足生產(chǎn)和加工的需要。
1.高速化發(fā)展
隨著汽車、國防、航空、航天等行業(yè)的快速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用，對數(shù)控機床高速加工的要求越來越高。
(1)主軸轉(zhuǎn)速:本機采用電主軸(內(nèi)置主軸電機)，主軸轉(zhuǎn)速最大200000r/min;
(2)進(jìn)給速度:當(dāng)分辨率為0.01m時，最大進(jìn)給速度為240m/min，復(fù)雜表面可精確加工;
(3)運行速度:微處理器的快速發(fā)展為高速、高精度數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了保證。CPU的發(fā)展已經(jīng)發(fā)展成一個32位和64位的CNC系統(tǒng)，頻率分別為數(shù)百兆赫和數(shù)千兆赫。由于操作速度的極大提高，當(dāng)分辨率為0.1m和0.01m時，可獲得最高24-240m /min的進(jìn)給速度。
(4)換刀速度:目前國外先進(jìn)加工中心的換刀時間一般在1左右，最高為0.5秒。德國Chiron將工具庫設(shè)計成一種花籃式，主軸為軸，刀具在圓周上排列，刀具變換時間為0.9s。
2.高精度化發(fā)展
數(shù)控機床的精度要求不僅局限于靜態(tài)幾何精度，而且越來越重視機床的運動精度、熱變形和振動監(jiān)測與補償。
(1)提高控制精度CNC系統(tǒng):采用高速插補技術(shù),實現(xiàn)連續(xù)紙小程序段,并使數(shù)控控制單元,并使用高分辨率的位置檢測裝置,提高位置檢測精度(日本開發(fā)106脈沖/轉(zhuǎn)內(nèi)置位置檢測器的交流伺服電機、位置檢測精度可以達(dá)到0.01米/脈沖)和位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制和非線性控制的方法;
(2)采用誤差補償技術(shù):采用逆間隙補償、螺距誤差補償和刀具誤差補償技術(shù)，全面補償設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差。結(jié)果表明，綜合誤差補償技術(shù)可以使加工誤差降低60% ~ 80%。
(3)網(wǎng)格譯碼器是用來檢查的準(zhǔn)確性,提高加工中心的運動軌跡,和機床的加工精度是通過模擬預(yù)測,以保證機床的定位精度和重復(fù)定位精度,使其性能穩(wěn)定的很長一段時間,完成各種處理任務(wù)在不同的操作條件下,保證零件的加工質(zhì)量。
3.功能人性化
復(fù)合機床的意義是在一種機床上實現(xiàn)或完成盡可能多的從坯料到成品的加工。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，可分為過程和過程兩種類型。加工復(fù)合機床如鏜孔、銑削復(fù)合加工中心、銑削復(fù)合加工中心、銑削復(fù)合加工中心、鏜床復(fù)合加工中心等。加工復(fù)合機床如多面多軸機床、雙軸車削中心等。采用組合機床進(jìn)行處理,減少了工件裝卸、變化和調(diào)整工具的輔助時間的過程中間,產(chǎn)生誤差,提高了零件加工精度,縮短產(chǎn)品制造周期,提高生產(chǎn)效率和制造商的市場反應(yīng)能力,與分散生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝方法相比具有明顯的優(yōu)勢。
復(fù)合加工過程也導(dǎo)致了模塊化和多軸機床的發(fā)展。德國指標(biāo)公司最新的車削中心為模塊化結(jié)構(gòu)，可完成車削、銑削、鉆孔、齒輪滾動、磨削、激光熱處理等工藝，完成復(fù)雜零件的全部加工。隨著現(xiàn)代加工要求的不斷提高，大量多軸聯(lián)動數(shù)控機床越來越受到企業(yè)的青睞。
4.智能控制化
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，為滿足制造業(yè)柔性生產(chǎn)制造自動化的發(fā)展需要，數(shù)控機床的智能化程度不斷提高。
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