




機床數(shù)控化改造的必要性和迫切性
數(shù)控機床對比傳統(tǒng)機床有以下突出的性,而且這些性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。
一是可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。這是由于計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸應該運動的運動量,這就可以加工復雜的曲線和曲面。
二是可以實現(xiàn)加工的自動化, 而且是柔性自動化, 效率可比傳統(tǒng)機床提高3~7倍。計算機有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行實現(xiàn)自動化。
三是加工的零件精度高,車床數(shù)控改造價格,尺寸分散度小,裝配容易,不再需要“修配”。這是由于加工過程自動化,車床數(shù)控改造,不受人的情緒和疲勞影響的結果。計算機還可以自動進行刀具壽命管理,不會因刀具磨損而影響工件精度和其一致性。近,車床數(shù)控改造技術,數(shù)控系統(tǒng)中增加了機床誤差、加工誤差修正補償?shù)墓δ埽辜庸ぞ鹊玫竭M一步提高

宏觀看改造的必要性
從宏觀上看,工業(yè)發(fā)達國家的軍、民機械工業(yè),在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應用數(shù)控機床。其本質(zhì)是,采用信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括軍、民機械工業(yè))進行技術改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、FMC、FMS外,還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS(管理信息系統(tǒng))、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術,包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造(稱之為信息化),終使得他們的產(chǎn)品在國際軍、民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中,數(shù)控機床的比重(數(shù)控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已達20.8%,因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。

對于一臺要改造的機床,控制要求、主軸數(shù)、坐標軸數(shù)、測量元件、機床現(xiàn)狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統(tǒng)和相應的驅(qū)動和測量系統(tǒng)方案。但是有些特殊類型機床或者用戶需要的一個特殊功能往往就決定了系統(tǒng)的選擇。比如:
(1) 圖形顯示和圖形模擬;
(2) 雙/多通道功能,用于雙車、車削中心和其他具有兩個加工單元的機床
(3) 龍門軸功能:龍門式鏜銑床、加工中心,要求兩個龍門軸能夠完全實現(xiàn)同步,只有這個功能才能做到實時監(jiān)控兩個坐標的跟隨誤差,實現(xiàn)同步。
(4) 配對軸功能:兩個坐標可以實現(xiàn)要求不是很高的同步;
(5) 激光加工的距離控制;
(6) 同步主軸功能:用于車削中心兩個主軸之間的工件交接;
(7) 砂輪恒線速控制;
(8) 砂輪的在線修整和補償;
(9) 斜軸磨床;
(10) DNC功能;
(11) 前饋控制;
(12) 進給軸齒輪插補:用于齒輪加工機床;
(13) 凸輪插補;
(14) 鏜床鏜桿低頭補償;
(15) 網(wǎng)絡和遠程診斷功能;


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