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數(shù)控車床數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造是未來發(fā)展的大趨勢

閱讀:669          發(fā)布時(shí)間:2016-11-17

進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著智能制造方針的提出,以及數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,它對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造是智能制造的關(guān)鍵技術(shù)。智能制造是*制造技術(shù)發(fā)展趨勢,《中國制造2025》將以智能制造為突破口。智能制造過程是智能制造的重要組成。把它分成四維,大家可以看到,智能生產(chǎn)過程智能制造過程,是智能制造的重要組成部分。這里面把智能制造過程作為重要的部分。在這個(gè)基礎(chǔ)上我做了簡單的理解。智能產(chǎn)品、智能裝備,大家談到比較多的智能模式。我今天著重講一下,智能制造的過程。而智能制造過程里面,數(shù)字化設(shè)計(jì)知道是基礎(chǔ),智能制造也是智能制造的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

總體而言,數(shù)控車床數(shù)字化主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

1. 高速、高精密化
高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場的需求,當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展,加工精度也在不斷地提高。另一方面,電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市,也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。
數(shù)控車床采用電主軸,取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié),大大減少了主傳動的轉(zhuǎn)動慣量,提高了主軸動態(tài)響應(yīng)速度和工作精度,*解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上。
直線電機(jī)驅(qū)動速度高,加減速特性好,有*的響應(yīng)特性和跟隨精度。用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動,省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié),消除了傳動間隙(包括反向間隙),運(yùn)動慣量小,系統(tǒng)剛性好,在高速下能精密定位,從而*地提高了伺服精度。
直線滾動導(dǎo)軌副,由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦,磨損小,發(fā)熱可忽略不計(jì),有非常好的熱穩(wěn)定性,提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。通過直線電機(jī)和直線滾動導(dǎo)軌副的應(yīng)用,可使機(jī)床的快速移動速度由10~20m/mim提高到60~80m/min,zui高高達(dá)120m/min。
2.高可靠性
數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和率,并獲得良好的效益,關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。
3. 數(shù)控車床設(shè)計(jì)CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作,更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計(jì),可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD,還可以大大提高工作效率,提高設(shè)計(jì)的一次成功率,從而縮短試制周期,降低設(shè)計(jì)成本,提高市場競爭能力。

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