1 数控技术现状及发展趋势

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1、北华大学机械工程学院先进制造技术课程报告专家讲座课程报告题目名称：数控技术学院：机械工程学院专业年级：机械设计制造及其自动化12级姓名：任庆贺班级学号：机制12-2-11授课教师：范久臣二Ｏ一五年十一月十三日北华大学机械工程学院先进制造技术课程报告1数控技术发展现状11．1国外数控技术发展现状11．2国内数控技术发展现状32数控技术发展趋势62．1高速、高精度化62．2智能化、开放式、网络化72．3环保化82．4采用五轴联动加工和复合快速力82．5重视新技术标准、规范的建立93对我国数控技术和产业化发展的战略思考104自

2、身发展10北华大学机械工程学院先进制造技术课程报告1数控技术发展现状1．1国外数控技术发展现状20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20万台，产值上百亿美元。“十五“刚刚开始，国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6．8亿元，用于对1．2－1．8万台机床的

3、数控化改造。目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司，1年生产5万套以上系统，占世界市场约40％左右，其次是德国的西门子公司约占15％以上，再次是德海德汉尔、西班牙发格、意大利菲地亚、法国的NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南京新方达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过300～400套。国外具有世界影响力的机床公司有很多，在此重点介绍以下几家。(1)日本山崎马扎克公司开发出了2种可使用长镗杆切削工件的

4、复合加工机床，一种是以卧式车床为原型，与卧式加工中心(MC)组合而成的卧式复合加工机床“INTEGREXe一650HII”；另一种是以立式车床为原型，与立式MC组合而成的立式复合加工机床“INTEGREXe一1060V／8IIRAM”。INTEGREXeII系列装载了MAZATROLMATRIX以及各种新功能，以MarkII为名称，是对2l世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主要特点是主轴最高转速1600r／min，快移速度40m／min，刀具库容量40把，刀具更换时间(刀到刀)1．8s(刀具质量20kg

5、以下)。新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849mm镗杆的“长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有4个固定位置，由操作人员将其装在MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的y轴外，还有一个B轴(位于l，轴四周的轴)。l，轴的可动范围为650mm，B轴的转动范围在1800以上。长镗杆架与MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。11北华大学机械工程学院先进制造技术课程报告在由车床主轴(工件主轴)固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而

6、且还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。而立式复合加工机床并没有在MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架，而是沿着机床立柱在主体垂直方向安装一个供镗杆使用的柱塞。这种柱塞具有900mm的行程，固定在镗杆杆头上的刀具在工件内面可达到900mm的深度。同时还配备供钻孔加工工具专用的自动工具更换装置(ATC)，从进料斗中准备的6种工具中选择并固定所使用的工具的工作由ATC自动完成。该ATC是在MC一侧的ATC之外另外设计的。立式复合加工机床采用由MC主轴和钻孔柱塞组成的“双头”结构。因此，在其中一方进行切削的过程中，通过让另一方

7、移至可动范围之外处于待机状态，防止二者相互干扰。(2)美国法道VMC4020C机床是由上海法道机床有限公司严格按照美国法道公司的技术标准在国内组装生产。其具有16．8kW(22．5hp)强大的主轴电动机在全转速范围内提供稳定的扭矩输出。主轴采用无齿轮双速电子调速系统，更宽的调速范围提供更好的运行特性。主轴转速最高可达到7500r／rain。采用获得专利的刀柄拉杆机构，确保刀具在强力切削中的锁紧。无论是切削钢件还是铝件，都保证其有充分的动力，既可重切削又可高速切削。剐性攻丝在150～1500r／min高速下可保证螺矩和深度

8、精度，且不须额外配备攻丝夹头。床身采用整体铸造，内部遍布网状加强筋结构。重型铸铁的矩型导轨提供更大的接触面，实现最佳的减振性能和刚性。伺服电动机采用世界名品BALDO电动机，高达16900N的轴推力，有着高的安全可靠性。机床全部采用直径达到40mm的日本精工滚珠丝杠，在低速下提供工作台的高速移动，延长丝杠寿命，允许长