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世界上先进数控技术有哪些

发布时间:2022-11-18 12:45:31

❶ 新型数控机床设备技术有哪些突破

数控机床是一种柔性的、高效能的自动化机床,通过数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件制造出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件问题,代表了现代机床控制技术的发展方向,下面简单介绍下新型数控机床设备有哪些技术突破:
一、重型装备研制取得突破
围绕重点领域的急需,专项攻克了大跨度、超重型机床设计制造技术,超大型立式和卧式回转台设计制造技术,超宽、超长工件工艺等一批关键技术,研制出一批数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床、大型快速高效数控全自动冲压线等具有国际先进水平的制造装备。
二、中高档数控铣床性能有效提升
针对需求面广、进口量大的高速精密中心以及数控车床、五轴联动机床等进行研制,开展了可靠性与数字化设计、性能整体评价、动态补偿等关键攻关,有效提升了中高档数控机床的整体技术水平和市场占有率。
三、是数控系统、功能部件及刀具研发进展顺利
(1)自适应控制技术
机床自适应控制总的来讲可以分为工艺自适应和几何自适应,其中工艺自适应研究得比较多。系统追求一种最优的过程指标,可能是时间或工件质量。
(2)信息智能判断
采用智能技术来实现多信息融合下的重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、复杂曲面运动轨迹优化控制、故障自诊断和智能维护以及信息集成等功能,将大大提升成形精度、提高制造效率。
(3)专用切削油的选用
专用切削油是数控切削工艺必须采用的一种介质,在过程中主要起到润滑、冷却、清洗等作用。含有硫化极压抗磨添加剂成分,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。
(4)刀具系统整合
刀具系统在复杂型面时对效率和质量起决定性作用。在选用刀具系统时,必须首先从零件几何形状出发,合理采用刀具的种类,有利于提高刀具的质量。

❷ 世界上最先进的数控机床是哪个国家的什么型号

德玛吉 DMG CTX gamma 2000 TC GILDEMEISTER 这款机器是德国制造 已经非常先进了

❸ 世界着名数控机床系统有哪些

世界着名数控机床系统如下:

1、日本FANUC数控系统

发那科(FANUC)在数控系统科研、设计、制造、销售等方面实力强大。

高可靠性的PowerMate0系列用于控制2轴的小型车床,取代步进电动机的伺服系统;可配画面清晰、操作方便、中文显示的CRT/MDI,也可配性能/价格比高的DPL/MDI。

普及型CNC0-D系列0-TD用于车床,0-MD用于铣床及小型加工中心,0-GCD用于圆柱磨床,0-GSD用于平面磨床,0-PD用于冲床。

全功能型的0-C系列0-TC用于通用车床、自动车床,0-MC用于铣床、钻床、加工中心,0-GCC用于内、外圆磨床,0-GSC用于平面磨床,0-TTC用于双刀架4轴车床。

高性能/价格比的0i系列整体软件功能包,高速、高精度加工,并具有网络功能。0i-MB/MA用于加工中心和铣床,4轴4联动;0i-TB/TA用于车床,4轴2联动;0i-mateMA用于铣床,3轴3联动;0i-mateTA用于车床,2轴2联动。

具有网络功能的超小型、超薄型CNC16i/18i/21i系列控制单元与LCD集成于一体,具有网络功能,超高速串行数据通讯。其中FSl6i-MB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。16i最大可控8轴,6轴联动;18i最大可控6轴,4轴联动;21i最大可控4轴,4轴联动。

2、德国西门子数控系统

SIEMENS公司的数控装置采用模块化结构设计,经济性好,在一种标准硬件上,配置多种软件,使它具有多种工艺类型,满足各种机床的需要,并成为系列产品。

采用SIMATICS系列可编程控制器或集成式可编程控制器,用SYEP编程语言,具有丰富的人机对话功能,具有多种语言的显示。

SIEMENS公司CNC装置主要有SINUMERIK3/8/810/820/850/880/805/802/840系列。

3、日本三菱数控系统

三菱数控系统由数控硬件和数控软件两大部分来工作的。数控系统的硬件由数控装置、输入/输出装置、驱动装置和机床电器逻辑控制装置等组成。

工作原理:控制系统按加工工件程序进行插补运算,发出控制指令到伺服驱动系统;伺服驱动系统将控制指令放大,由伺服电机驱动机械按要求运动;测量系统检测机械的运动位置或速度,并反馈到控制系统,来修正控制指令。这三部分有机结合起来,组成完整的闭环控制的数控系统。

工业中常用的三菱数控系统有:M700V系列、M70V系列、M70系列、M60S系列、E68系列、E60系列、C6系列、C64系列、C70系列。

4、德国海德汉数控系统

海德汉研制生产光栅尺、角度编码器、旋转编码器、数显装置和数控系统。海德汉公司的产品被广泛应用于机床、自动化机器,尤其是半导体和电子制造业等领域。

Heidenhain的iTNC 530控制系统是适合铣床、加工中心或需要优化刀具轨迹控制之加工过程的通用性控制系统,属于高端数控系统。

该系统的数据处理时间比以前的TNC系列产品快8倍,所配备的“快速以太网”通讯接口能以100Mbit/s的速率传输程序数据,比以前快了10倍,新型程序编辑器具有大型程序编辑能力,可以快速插入和编辑信息程序段。

5、德国力士乐数控系统

力士乐(Bosch Rexroth)是原博世自动化技术部与原力士乐公司于2001年合并组成,属博世集团全资拥有。博世力士乐是世界知名的传动与制控公司,在工业液压、电子动与控制、线性传动与组装技术、气动、液压传动服务以至行走机械液压方面居世界领先地位。公司注册总部位于德国斯图加特,而营运总部及董事局总办事处则设于德国洛尔。2003年公司销售额40亿欧元,员工人数2.5万人。

6、法国NUM数控系统

世界领先的自动化系统生产商---施耐德自动化是当今世界上最大的自动化设备供应商之一,专门从事 CNC 数控系统的开发和研究,NUM 公司是法国着名的一家国际性公司,专门从事CNC 数控系统的开发和研究,是施耐德电气的子公司,欧洲第二大数控系统供货商。

主要产品有:NUM1020/1040、NUM1020M、 NUM1020T、NUM1040M、 NUM1040T、NUM1060、NUM1050、NUM驱动及电机。

7、西班牙FAGOR数控系统

发格自动化(FAGOR AUTOMATION)是世界着名的数控系统(CNC)、数显表(DRO)和光栅测量系统的专业制造商。发格隶属于西班牙蒙德拉贡集团公司,成立于1972年,发格侧重于在机床自动化领域的发展,其产品涵盖了数控系统、伺服驱动/电机/主轴系统、光栅尺、旋转编码器及高分辨率高精度角度编码器、数显表等产品。

8、日本MAZAK数控系统

山崎马扎克公司成立于1919年,主要生产CNC车床、复合车铣加工中心、立式加工中心、卧式加工中心、CNC激光系统、FMS柔性生产系统、CAD/CAM系统、CNC装置和生产支持软件等。

Mazatrol Fusion 640数控系统在世界上首次使用了CNC和PC融合技术,实现了数控系统的网络化、智能化功能。数控系统直接接入因特网,即可接受到小巨人机床有限公司提供的24小时网上在线维修服务。

9、华中数控系统

华中数控具有自主知识产权的数控装置形成了高、中、低三个档次的系列产品,研制了华中8型系列高档数控系统新产品,已有数十台套与列入国家重大专项的高档数控机床配套应用;具有自主知识产权的伺服驱动和主轴驱动装置性能指标达到国际先进水平。

HNC-848数控装置品是全数字总线式高档数控装置,瞄准国外高档数控系统,采用双CPU模块的上下位机结构,模块化、开放式体系结构,基于具有自主知识产权的NCUC工业现场总线技术。

具有多通道控制技术、五轴加工、高速高精度、车铣复合、同步控制等高档数控系统的功能,采用15”液晶显示屏。

主要应用于高速、高精、多轴、多通道的立式、卧式加工中心,车铣复合,5轴龙门机床等。

10、广州数控系统

广东省20家重点装备制造企业之一,国家863重点项目《中档数控系统产业化支撑技术》承担企业。主营业务有:数控系统、伺服驱动、伺服电机研发生产,数控机床连锁营销、机床数控化工程,工业机器人、精密数控注塑机研制等。

广州数控拥有车床数控系统、钻、铣床数控系统、加工中心数控系统、磨床数控系统等多领域的数控系统。

其中,GSK27系统采用多处理器实现nm级控制;人性化人机交互界面,菜单可配置,根据人体工程学设计,更符合操作人员的加工习惯;采用开放式软件平台,可以轻松与第三方软件连接;高性能硬件支持最大8通道,64轴控制。

参考资料来源:网络-FANUC系统

参考资料来源:网络-西门子数控系统

❹ 当今世界数控技术的发展趋势有哪些

数控技术及装备的发展趋势浅析

本文介绍了数控技术的发展趋势,对我国数控技术及其产业发展进行了基本估计,并且在战略和发展两个方面对我国数控技术和产业化发展进行了展望。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

一、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面。

1.高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

2. 5轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

3. 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际着名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些着名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4. 重视新技术标准、规范的建立

(1) 关于数控系统设计开发规范

如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

(2) 关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。

目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

❺ 世界最先进的数控机床

这个问题本身就太笼统,数控机床的分类有多种,有数控车床,加工中心,数控磨床等,这只是大的分类,数控车床里面又有立式和卧式之分,还有普通数控车和数控车削中心之分。加工中心 有立式和卧式还有立卧转换的,还有五轴联动的等。数控磨床也有内外圆磨床和平面磨床之分。
很难说哪中最先进,这里就给您介绍一种 叫做“车铣复合加工中心”的数控机床,他兼有数控车床车削中心和加工中心的功能,很复杂的零件都可以一次装夹完成所有加工。可以说是下半身数控车床,上半身是加工中心。该机床日本和欧洲很多的厂家都可以生产,在中国也都有销售的。
再详细的就要具体到某个厂家的某个机型来讲了,需要的话可以联系我

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❻ 当今世界数控技术的发展趋势有哪些

1、数控技术逐渐趋向高速化发展[2]
随着高速加工技术的普及.数控机床在运行方面的速度也在不断提高,经调查,车床主轴的转速在几年前是3000—4000r/min,近年来已经发展到8000—10000r/rain,提高了一倍之多。而且在速度提高的同时.还注重加速度的提高.重力加速度由过去的0.5G提高到了如今的1.5-2.0G,提高了三到四倍左右。
2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展[3]
采用五轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅粗糙度低,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小,因此促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
3、高柔性化
柔性是指数控设备适应加工对象变化的能力。数控机床发展至今,对加工对象的变化有很强的适应能力,并在提高单机柔性化的同时,朝着单元柔性化和系统柔性化方向发展。在数控机床上增加不同容量的刀具库和自动换刀机械手,增加第二主轴和交换工作台装置,或配以工业机器人和自动运输小车,以组成新的加工中心、柔性制造单元(FMC)或柔性制造系统(FMS)。如出现了PLC控制的可调组合机床,数控多轴加工中心,换刀换箱式加工中心,数控三坐标动力单元等具有柔性的高效加工设备和介于传统自动线与FMS之间的柔性制造线(FTL)。
4、生产系统智能化
生产系统智能化是制造技术的发展方向由于市场多变和用户个性化要求增多,很多工业产品都是多品种、小批量生产模式,即使是大批量和平的汽车工业,也要经常变换型号。因此,制造商为降低生产成本,对机床的柔性、自动化程度要求越来越高。
5、绿色制造更加普及
在EM02005展会上,与机床配套的环保产品很多,各类冷却润滑剂都有绿色标记,空气、油雾、烟雾等滤清装置性能改进,过滤效果更好。干切削工艺得到推广,展会上演示干切的也不少。总之是制造系统的环保要求日趋严格,环保技术和环保产品增多。
6、数控系统开放化
长期以来,数控系统都是在专有设计的基础上完成的,是一种封闭式的系统。这种封闭体系结构已经不能适应现代化生产的变革,不适应未来车间面向任务和定单的生产模式。因此,开放式数控系统应运而生。开放式数控系统具有模块化、标准化、平台无关性、可二次开发、适应网络操作等特点,它面向机床厂家和最终用户,使其可以自由地选择数控装置、驱动装置、伺服电机等数控系统的各个构成要素,并可方便地将自己的技术诀窍和特殊应用集成到控制系统中,快速组成不同品种、不同档次的数控系统。目前开放式数控技术的研究和开发方兴未艾,已成为数控机床不可逆转的发展趋势。美国、欧洲、日本都在进行开放式数控技术的研究,并制定出各自的开放式体系结构。但由于技术等方面的限制,要在短期内完全实现这种理想的开放式体系结构,还有不少困难。目前开放式数控的一个具体表现就是发展基于PC的数控系统,也就是第6代数控系统。以PC为平台的数控可共享PC迅猛发展的众多成果,为数控系统的标准化、模块化和开放化奠定了硬件基础。数控系统的PC化正成为开放式数控系统一个潮流,代表了数控技术发展的主要方向。
7、小型化
蓬勃发展的机电一体化技术对CNC装置提出了小型化的要求,以便将机、电装置揉合为~体。目前许多CNC装置采用最新的大规模集成电路(LSI),新型TFT彩色液晶薄型显示器和表卣安装技术,实现三维立体装配,消除了整个控制逻辑机架。如同本FUNAC的18i$N2li系列CNC装置采用高密度352球门阵列(BGA)、专用LSISH多品片模块(MCM)微处理器技术,两项产品都是一个单电路卡,安装在乎板显示器背后,整个CNC装置缩小成一块控制板。这类CNC装置将控制器尺寸缩小了75%,成功地把具有8轴控制功能的CNC印刷电路板凝缩为只有一张名片火小,并把它安装在液品显示器的背面,成为世界上最薄的CNC控制器。
8、机床产品的模块化发展更加突出
为满足用户日益增多的个性化要求,各制造厂把产品的模块化设计作为一个有效措施。在EM02005展会上的许多产品都呈现模块化档势。机床的许多功能部件也已经标准化,甚至Magerle公司的磨削中心也是模块结构,可按具体工件的磨削工艺过程扩装相应部件,准确重构一台适用的磨床。机床的模块化昭示着可重构生产系统有了坚实基础,必将得到快速发展。

❼ 目前,世界上最先进的数控机床是什么型号的可以实现几轴联动还有国内的数控机床已达到什么水

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。
数控机床的控制单元
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。
与普通机床相比,数控机床有如下特点:
●加工精度高,具有稳定的加工质量;
●可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
●加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);
●机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
●对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
数控机床一般由下列几个部分组成:
●主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。
●数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
●驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
●辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
●编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来,数控机床在制造工业,特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用,数控技术无论在硬件和软件方面,都有飞速发展。
加工中心

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后,能对两个以上的表面完成多种工序的加工,并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高。

加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类,按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心。

❽ 数控机床新技术特征都有哪些内容

数控系统技术的突飞猛进为数控机床的技术进步提供了条件。为了满足市场的需要,达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,当前,世界数控技术及其装备的发展主要体现为以下几方面技术特征:
1、高速
机床向高速化方向发展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现、、低成本生产有广泛的适用性。
20世纪90年代以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元(电主轴,转速15000-100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min,切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破,达到了新的技术水平。随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具,大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决,为开发应用新一代高速数控机床提供了技术基础。
目前,在超高速加工中,车削和铣削的切削速度已达到5000~8000m/min以上;主轴转数在30000转/分(有的高达10万r/min)以上;工作台的移动速度(进给速度):在分辨率为1微米时,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率为0.1微米时,在24m/min以上;自动换刀速度在1秒以内;小线段插补进给速度达到12m/min。
2、高精度
从精密加工发展到超精密加工,是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级(<10nm),其应用范围日趋广泛。
当前,在机械加工高精度的要求下,普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm;精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm,提高到±1~1.5μm,甚至更高;超精密加工精度进入纳米级(0.001微米),主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米,加工圆度为0.1微米,加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。这些机床一般都采用矢量控制的变频驱动电主轴(电机与主轴一体化),主轴径向跳动小于2祄,轴向窜动小于1祄,轴系不平衡度达到G0.4级。
高速高精加工机床的进给驱动,主要有“回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。此外,新兴的并联机床也易于实现高速进给。
滚珠丝杠由于工艺成熟,应用广泛,不仅精度能达到较高(ISO3408 1级),而且实现高速化的成本也相对较低,所以迄今仍为许多高速加工机床所采用。当前使用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min,加速度1.5g。
滚珠丝杠属机械传动,在传动过程中不可避免存在弹性变形、摩擦和反向间隙,相应地造成运动滞后和其它非线性误差,为了排除这些误差对加工精度的影响,1993年开始在机床上应用直线电机直接驱动,由于是没有中间环节的“零传动”,不仅运动惯量小、系统刚度大、响应快,可以达到很高的速度和加速度,而且其行程长度理论上不受限制,定位精度在高精度位置反馈系统的作用下也易达到较高水平,是高速高精加工机床特别是中、大型机床较理想的驱动方式。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208 m/min,加速度2g,并且还有发展余地。
3、高可靠性
随着数控机床网络化应用的发展,数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16小时内连续正常工作,无故障率在P(t)=99%以上,则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言,如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时,而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。
当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上,驱动装置达30000小时以上,但是,可以看到距理想的目标还有差距。
4、复合化
在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此,复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。
柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后,机床便能按照数控加工程序,自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工,以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。就棱体类零件而言,加工中心便是最典型的进行同一类工艺方法多工序复合加工的机床。事实证明,机床复合加工能提高加工精度和加工效率,节省占地面积特别是能缩短零件的加工周期。
5、多轴化
随着5轴联动数控系统和编程软件的普及,5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点,由于在加工自由曲面时,5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单,并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速,从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率,而在3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削,因此,5轴联动机床以其无可替代的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。
最近,国外还在研究6轴联动控制使用非旋转刀具的加工中心,虽然其加工形状不受限制且切深可以很薄,但加工效率太低一时尚难实用化。
6、智能化
智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工,它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动,以解决加工过程许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:
为追求加工效率和加工质量的智能化,如自适应控制,工艺参数自动生成;
为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;
简化编程、简化操作的智能化,如智能化的自动编程,智能化的人机界面等;
智能诊断、智能监控,方便系统的诊断及维修等。
世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多,其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。
7、 网络化
控机床的网络化,主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般首先面向生产现场和企业内部的局域网,然后再经由因特网通向企业外部,这就是所谓Internet/Intranet技术。
随着网络技术的成熟和发展,最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造,又称“e-制造”,是机械制造企业现代化的标志之一,也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用,越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。机械制造企业在普遍采用CAD/CAM的基础上,越加广泛地使用数控加工设备。数控应用软件日趋丰富和具有“人性化”。虚拟设计、虚拟制造等技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件,正在成为当代机床发展的重要趋势。在数字制造的目标下,通过流程再造和信息化改造,ERP等一批先进企业管理软件已经脱颖而出,为企业创造出更高的经济效益。
8、柔性化
数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展,另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提,以易于联网和集成为目标;注重加强单元技术的开拓、完善;CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展;数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结,向信息集成方向发展;网络系统向开放、集成和智能化方向发展。
9、绿色化
21世纪的金切机床必须把环保和节能放在重要位置,即要实现切削加工工艺的绿色化。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上,这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康,又增加资源和能源的消耗。干切削一般是在大气氛围中进行,但也包括在特殊气体氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过,对于某些加工方式和工件组合,完全不使用切削液的干切削目前尚难与实际应用,故又出现了使用极微量润滑(MQL)的准干切削。目前在欧洲的大批量机械加工中,已有10~15%的加工使用了干和准干切削。对于面向多种加工方法/工件组合的加工中心之类的机床来说,主要是采用准干切削,通常是让极微量的切削油与压缩空气的混合物经由机床主轴与工具内的中空通道喷向切削区。在各类金切机床中,采用干切削最多的是滚齿机。
总之,数控机床技术的进步和发展为现代制造业的发展提供了良好的条件,促使制造业向着、以及人性化的方向发展。可以预见,随着数控机床技术的发展和数控机床的广泛应用,制造业将迎来一次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。

❾ 现代数控技术主要有哪些

异形复杂零件的加工,模具加工
日常生活里用的大部分日用品有很多是塑料制的
需要用模具搞出来,便需要使用软件设计出模具,再用数控设备加工出来
数控技术说白了就是现在主流或较先进的零件加工制造技术,通过编程实现加工的柔性化,高精度化,高效率。
生活里很多设备的小零件,都要转为数控设备加工。金属切削机床了。

❿ 数控系统有哪些哪些是知名的,实用的

随着数控加工技术在制造业中的广泛应用,以及数控机床逐渐普及,掌握典型数控系统编程方法上的异同,将有助于编程人员和机床操作者熟练使用数控机床。
今天我们就从多角度详细分析一下日本发那科fanuc、德国西门子、日本三菱,他们各自的优势和区别,以及我们可以如何选择。
1.cnc数控系统基本概念
数控系统是机床实现自动加工的核心,主要有操作系统、主控制系统、可编程控制器、各类输出接口等组成。
其中操作系统由显示器和操纵键盘组成,显示器有数码管、CRT、液晶等多种形式。主控制系统与计算机主板有所类同,主要由CPU、存储器、控制器等部分组成。
数控系统所控制的是一般对象的位置、角度、速度等机械量,以及温度、压力、流量等物理量。
其控制方式又可分为数据运算处理控制和时序逻辑控制两大类,其中主控制器内的插补运算模块就是根据所读入的零件程序,通过译码、编译等信息处理后,进行相应的刀轨迹插朴运算,并通过与各坐标伺服系统的位置、速度反馈信号比较,从而控制机床各个坐标轴的位移。
而时序逻辑控制通常主要由可编程控器PLC来完成,它根据机床加工过程中的各个动作要求进行协调,按各检测信号进行逻辑判别,从而控制机床各个部件有条不紊地按序工作。
2.主流数控系统基本介绍
日本三菱的系统,台湾新代数控系统,德国新门子数控系统和日本发那科系统,首先他们都能完成对工件加工的需求,不过在编程代码和操作控制上有所不同。
目前这几个系统在国内的应用都比较广泛,按基本排名高低依次为:发那科,西门子,三菱,台湾新代。
西门子除了能识别一般的通用编程代码,还有属于自己的一套编程方法。很多人会觉得西门子的系统和面板比发那科的看起来更加高端。
3.各大数控系统区别
从全世界机床的数控系统装机量来讲,发那科FUNUC的装机量是公认的第一,其次是西门子,发那科通俗易懂,面板简单,界面友好,新手基本无需复杂的培训就可操作。
而且由于这种简单式的操作逻辑和通用性,用户量大,系统精悍,使得发那科能及时在故障报警时快速找到解决办法。
目前国内使用fanuc系统的技术人才非常多,企业为了减少前期的培训,尽快进入创造效益的阶段,也会优先选择发那科系统,以及熟悉该系统的人才。
所以fanuc龙门加工中心的优势还是非常大的,主要是根据客户需求和fanuc系统在业内的良好印象和用户认知基础。
而西门子秉承一贯的欧美风格,编程资料数量多,有人认为,西门子的向导式操作有点累赘,而且上手体验没有发那科顺畅,但也有人觉得西门子简单实用,这个就要看用户使用习惯了。
4.国产数控系统也在稳步前行
国产数控系统在国防军工的应用,不仅是要实现批量化的商业价值,重要在于其对工业信息安全的贡献。经过这些年多年研发攻关 ,国产高档数控系统在功能、技术水平上与进口系统的差距不断缩小。
目前大部分企业均采用的是主流数控系统,想要彻底更新为国产数控系统还需不断推广和取得用户的口碑及信任。
要掌握数控技术,必然要掌握数控操作系统,会使用发那科或者西门子等操作系统,已经是企业招聘制造业人才首要考虑的技能之一。
对于终端用户来说,选择便于学习、操作简单、稳定性好、性能可靠、高效快速和性价比高的数控系统将极大地解决工艺制造问题,改善零件加工质量,提高产品加工效率。
数控技术是先进制造技术的核心,如果将数控设备比喻成“人”, 则数控系统就是“人脑”,希望我们的数控系统能不断升级,不断促进先进制造技术和人才的发展。

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