数控技术和装备发展趋势及对1

《数控技术和装备发展趋势及对1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数控技术和装备发展趋势及对策装备工业的技术水平和现代化程度决定看整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的绘基本的生产资料，而数控技术乂是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发

2、达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取雨大措施來发展自己的数控技术及其产业，而且在“高糟尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为壯界各发达国家加速经济发展、提髙综合国力和国家地位的巫要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范帀覆盖很多领域：⑴机械制造技术：（2）信息处理、加工、传输技术；⑶自动控制技术；⑷伺服驱动技术；⑸

3、传感器技术；（6）软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带來了革命性的变化，使制造业成为工业化的彖征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越來越雨要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主耍研究热点有以下儿个方面［1〜4］。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质竝是先进制造技术的主体。高速、高料i加-1•技术叫极大地提高效率，提高产品的质竝和档次，缩短生产周期和提面市

4、场竞争能力。为此日本先端技术研究会将英列为5大现代制造技术Z—，国际生产工程学会（CTRP）将其确定为21I比纪的小心研究方向么一。在轿车工业领域，年产30力辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之•;在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近來采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法來制造机嵬、机身等大熨零件來替代多个冬件通过众多的钏钉、螺钉利H他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对

5、加工装备提出了高速、高梏和高柔性的耍求。从EM02001展会情况來看，窩速加工屮心进给速度町达SOm/min,K至更高，空运行速度町达lOOm/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60OOOr/mino加工一薄壁飞机零件，只用30min,而同样的零件在一般高速饥床加工需3h,在普通饶床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的卞轴

6、速度及加速度分别达12*!000r/mm和Igo在加工粘度方面，近10年来，普通级数控机床的加工粘度已由10Pm提高到5Pm,粘密级加工中心则从3〜5um,提高到1〜1.5um,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01um)。在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值己达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高椿加工，与Z配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维

7、11

8、面零件的加工，可用刀具最

9、佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使川立方氮化硼等超破材料饶刀进行高速饶削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更岛的效益。但过左因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加Z编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构人为简化，其制造难度和成本人幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发

10、展。在EM02001展会上，新口本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVOUTIO