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CNC數控機床的發(fā)展趨勢

瀏覽次數:4316 更新更新時間:2016-12-07

CNC數控機床的發(fā)展趨勢

A、高速化.隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應用,對數控機床加工的高速化要求越來越高。

B、主軸轉速:機床采用電主軸(內裝式主軸電機),主軸zui高轉速達200000r/min;

進給率:在分辨率為0.01μm時,zui大進給率達到240m/min且可獲得復雜型面的加工;

C、運算速度:微處理器的迅速發(fā)展為數控系統(tǒng)向高速、高精度方向發(fā)展提供了保障,開發(fā)出CPU已發(fā)展到32位以及64位的數控系統(tǒng),頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運算速度的極大提高,使得當分辨率為0.1μm、0.01μm時仍能獲得高達24~240m/min的進給速度;

D、換刀速度:目前*加工中心的刀具交換時間普遍已在1s左右,高的已達0.5s。德國Chiron公司將刀庫設計成籃子樣式,以主軸為軸心,刀具在圓周布置,其刀到刀的換刀時間僅0.9s。

E、高精度化

數控機床精度的要求現(xiàn)在已經不局限于靜態(tài)的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監(jiān)測和補償越來越獲得重視。

F、提高CNC系統(tǒng)控制精度:采用高速插補技術,以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給,使CNC控制單位精細化,并采用高分辨率位置檢測裝置,提高位置檢測精度(日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉的內藏位置檢測器的交流伺服電機,其位置檢測精度可達到0.01μm/脈沖),位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法;

G、采用誤差補償技術:采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償等技術,對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。研究結果表明,綜合誤差補償技術的應用可將加工誤差減少60%~80%;采用網格解碼器檢查和提高加工中心的運動軌跡精度,并通過仿真預測機床的加工精度,以保證機床的定位精度和重復定位精度,使其性能長期穩(wěn)定,能夠在不同運行條件下完成多種加工任務,并保證零件的加工質量。

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