機床技術(shù)14大發(fā)展趨勢總覽 2
10.新的設(shè)計方法和手段
我國機床設(shè)計和開發(fā)手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和仿真是現(xiàn)代設(shè)計的基礎(chǔ),是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢的源泉。在此三維設(shè)計基礎(chǔ)上進行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度,保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn),并逐步實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。
11.直接驅(qū)動技術(shù)
在傳統(tǒng)機床中,電動機和機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,實現(xiàn)部件所需的移動或旋轉(zhuǎn),"機"和"電"是分家的。直接驅(qū)動技術(shù)是將電動機與機械部件集成為一體,成為機電一體化的功能部件,如直線電動機、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動機等。直接驅(qū)動技術(shù)簡化了機床結(jié)構(gòu),提高了機床的剛度和動態(tài)性能,運動速度和加工精度。
12.開放式數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)的開放是大勢所趨。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式:1)全開放系統(tǒng),即基于微機的數(shù)控系統(tǒng),以微機作為平臺,采用實時操作系統(tǒng),開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能,通過伺服卡傳送數(shù)據(jù),控制坐標軸電動機的運動。2)嵌入系統(tǒng),即CNC+PC,CNC控制坐標軸電動機的運動,PC作為人機界面和網(wǎng)絡(luò)通信。3)融合系統(tǒng),在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板,提供鍵盤操作,提高人機界面功能,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,專用機床的可重構(gòu)性和制造系統(tǒng)的可重組性日益重要。通過數(shù)控加工單元和功能部件的模塊化,可以對制造系統(tǒng)進行快速重組和配置,以適應(yīng)變型產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。機械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規(guī)范化和標準化是實現(xiàn)可重組性的關(guān)鍵。
14.虛擬機床和虛擬制造
為了加快新機床的開發(fā)速度和質(zhì)量,在設(shè)計階段借助虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以在機床還沒有制造出來以前,就能夠評價機床設(shè)計的正確性和使用性能,在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程的各種失誤,減少損失,提高新機床開發(fā)的質(zhì)量。
我國機床設(shè)計和開發(fā)手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和仿真是現(xiàn)代設(shè)計的基礎(chǔ),是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢的源泉。在此三維設(shè)計基礎(chǔ)上進行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度,保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn),并逐步實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。
11.直接驅(qū)動技術(shù)
在傳統(tǒng)機床中,電動機和機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,實現(xiàn)部件所需的移動或旋轉(zhuǎn),"機"和"電"是分家的。直接驅(qū)動技術(shù)是將電動機與機械部件集成為一體,成為機電一體化的功能部件,如直線電動機、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動機等。直接驅(qū)動技術(shù)簡化了機床結(jié)構(gòu),提高了機床的剛度和動態(tài)性能,運動速度和加工精度。
12.開放式數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)的開放是大勢所趨。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式:1)全開放系統(tǒng),即基于微機的數(shù)控系統(tǒng),以微機作為平臺,采用實時操作系統(tǒng),開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能,通過伺服卡傳送數(shù)據(jù),控制坐標軸電動機的運動。2)嵌入系統(tǒng),即CNC+PC,CNC控制坐標軸電動機的運動,PC作為人機界面和網(wǎng)絡(luò)通信。3)融合系統(tǒng),在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板,提供鍵盤操作,提高人機界面功能,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,專用機床的可重構(gòu)性和制造系統(tǒng)的可重組性日益重要。通過數(shù)控加工單元和功能部件的模塊化,可以對制造系統(tǒng)進行快速重組和配置,以適應(yīng)變型產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。機械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規(guī)范化和標準化是實現(xiàn)可重組性的關(guān)鍵。
14.虛擬機床和虛擬制造
為了加快新機床的開發(fā)速度和質(zhì)量,在設(shè)計階段借助虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以在機床還沒有制造出來以前,就能夠評價機床設(shè)計的正確性和使用性能,在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程的各種失誤,減少損失,提高新機床開發(fā)的質(zhì)量。
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