機(jī)床技術(shù)14大發(fā)展趨勢(shì)總覽 2
10.新的設(shè)計(jì)方法和手段
我國(guó)機(jī)床設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過(guò)渡。三維建模和仿真是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的源泉。在此三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度,保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn),并逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。
11.直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)
在傳統(tǒng)機(jī)床中,電動(dòng)機(jī)和機(jī)床部件是借助耦合元件,如皮帶、齒輪和聯(lián)軸節(jié)等加以連接,實(shí)現(xiàn)部件所需的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn),"機(jī)"和"電"是分家的。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)是將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部件集成為一體,成為機(jī)電一體化的功能部件,如直線電動(dòng)機(jī)、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動(dòng)機(jī)等。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu),提高了機(jī)床的剛度和動(dòng)態(tài)性能,運(yùn)動(dòng)速度和加工精度。
12.開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放是大勢(shì)所趨。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式:1)全開(kāi)放系統(tǒng),即基于微機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),以微機(jī)作為平臺(tái),采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能,通過(guò)伺服卡傳送數(shù)據(jù),控制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。2)嵌入系統(tǒng),即CNC+PC,CNC控制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng),PC作為人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)通信。3)融合系統(tǒng),在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板,提供鍵盤(pán)操作,提高人機(jī)界面功能,如Siemens 840Di和Fanuc 210i。
13.可重組制造系統(tǒng)
隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,專(zhuān)用機(jī)床的可重構(gòu)性和制造系統(tǒng)的可重組性日益重要。通過(guò)數(shù)控加工單元和功能部件的模塊化,可以對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行快速重組和配置,以適應(yīng)變型產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。機(jī)械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)可重組性的關(guān)鍵。
14.虛擬機(jī)床和虛擬制造
為了加快新機(jī)床的開(kāi)發(fā)速度和質(zhì)量,在設(shè)計(jì)階段借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在機(jī)床還沒(méi)有制造出來(lái)以前,就能夠評(píng)價(jià)機(jī)床設(shè)計(jì)的正確性和使用性能,在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的各種失誤,減少損失,提高新機(jī)床開(kāi)發(fā)的質(zhì)量。
我國(guó)機(jī)床設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過(guò)渡。三維建模和仿真是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的源泉。在此三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度,保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn),并逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。
11.直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)
在傳統(tǒng)機(jī)床中,電動(dòng)機(jī)和機(jī)床部件是借助耦合元件,如皮帶、齒輪和聯(lián)軸節(jié)等加以連接,實(shí)現(xiàn)部件所需的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn),"機(jī)"和"電"是分家的。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)是將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部件集成為一體,成為機(jī)電一體化的功能部件,如直線電動(dòng)機(jī)、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動(dòng)機(jī)等。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu),提高了機(jī)床的剛度和動(dòng)態(tài)性能,運(yùn)動(dòng)速度和加工精度。
12.開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放是大勢(shì)所趨。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式:1)全開(kāi)放系統(tǒng),即基于微機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),以微機(jī)作為平臺(tái),采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能,通過(guò)伺服卡傳送數(shù)據(jù),控制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。2)嵌入系統(tǒng),即CNC+PC,CNC控制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng),PC作為人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)通信。3)融合系統(tǒng),在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板,提供鍵盤(pán)操作,提高人機(jī)界面功能,如Siemens 840Di和Fanuc 210i。
13.可重組制造系統(tǒng)
隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,專(zhuān)用機(jī)床的可重構(gòu)性和制造系統(tǒng)的可重組性日益重要。通過(guò)數(shù)控加工單元和功能部件的模塊化,可以對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行快速重組和配置,以適應(yīng)變型產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。機(jī)械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)可重組性的關(guān)鍵。
14.虛擬機(jī)床和虛擬制造
為了加快新機(jī)床的開(kāi)發(fā)速度和質(zhì)量,在設(shè)計(jì)階段借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在機(jī)床還沒(méi)有制造出來(lái)以前,就能夠評(píng)價(jià)機(jī)床設(shè)計(jì)的正確性和使用性能,在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的各種失誤,減少損失,提高新機(jī)床開(kāi)發(fā)的質(zhì)量。
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