淺析現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)智能化的發(fā)展方向!
作者:admin 發(fā)布日期:2017/8/12 關(guān)注次數(shù):
二維碼分享
淺析現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)智能化的發(fā)展方向!
1.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)智能化其主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
(1)工件自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)定心。(2)刀具磨損檢測(cè)及自動(dòng)更換備用刀具。
(3)刀具壽命及刀具收存情況管理。
(4)負(fù)載監(jiān)控。
(5)數(shù)據(jù)管理。
(6)維修管理。
(7)利用前饋控制實(shí)施補(bǔ)償矢量的功能。
(8)根據(jù)加工時(shí)的熱變形,對(duì)滾珠絲杠等的伸縮進(jìn)行實(shí)施補(bǔ)償功能。
2.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)高精度化
以加工中心為例,其主要精度指標(biāo)——直線坐標(biāo)的定位精度和重復(fù)定位精度都有了明顯的提高,定位精度由±5nm提高到±0.15~0.3nm,重復(fù)定位精度由±2nm提高到±1nm。為了提高加工精度,除了在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)、主軸箱、進(jìn)給系統(tǒng)中采用低熱漲系數(shù)材料、通入恒溫油等措施外,在控制系統(tǒng)方面采取的措施是:
(1)采用高精度的脈沖當(dāng)量。從提高控制入手來(lái)提高定位精度和重復(fù)定位精度。
(2)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到數(shù)控系統(tǒng)的加工精度。采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),可使伺服電動(dòng)機(jī)的位置、速度及電流環(huán)路等參數(shù)都實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,因此也就實(shí)現(xiàn)了幾乎不受負(fù)載變化影響的高速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。
(3)前饋控制。所謂前饋控制,就是在原來(lái)的控制系統(tǒng)上加上指令各階導(dǎo)數(shù)的控制。采用它,能使伺服系統(tǒng)的追蹤滯后1/2,改善加工精度。
(4)機(jī)床靜摩擦的非線性控制。對(duì)于具有較大靜摩擦的數(shù)控設(shè)備,由于過(guò)去沒(méi)有采取有效地控制,使圓弧切削的圓度不好。而新型數(shù)字伺服系統(tǒng)具有補(bǔ)償機(jī)床驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)靜摩擦的非線性控制功能,可改善圓弧的圓度。
3.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)高可靠性
數(shù)控系統(tǒng)工作的可靠性一直是人們經(jīng)常關(guān)注的重要性指標(biāo)。為提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性,人們采取了下面的一些措施。
(1)提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質(zhì)量。選用高質(zhì)量的集成電路芯片、印制線路板和其他元器件,建立并實(shí)施從元器件篩選、穩(wěn)定產(chǎn)品的制造及裝配工藝、性能測(cè)試等一系列完整的質(zhì)量保證體系。
最新的數(shù)控系統(tǒng),如日本FANUC16系統(tǒng)采用了三維插裝技術(shù),與平面高密度插裝技術(shù)相比,進(jìn)一步提高了印制線路板上電子零件的插裝密度,使控制裝置更加小型化,進(jìn)而將典型的硬件進(jìn)行集成化,做成專用芯片,為提高系統(tǒng)的可靠性提供了保證。
(2)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化?,F(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)性能越來(lái)越完善,功能越來(lái)越豐富,促使系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。三化的實(shí)現(xiàn),不僅便于組織開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用,而且也提高了制作和運(yùn)行的可靠性,并便于用戶的維修和保養(yǎng)。
將標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的原則滲入新產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中,可最大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化水平,使新產(chǎn)品以最快的速度,最簡(jiǎn)捷的方式滿足市場(chǎng)需求。這樣不僅及時(shí)滿足用戶的使用需要,而且還可合理發(fā)展產(chǎn)品的品種,簡(jiǎn)化工藝工裝,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異,高速化、復(fù)合化、智能化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó),主要依靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源等方面的優(yōu)勢(shì),而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大。中國(guó)的數(shù)控行業(yè)不能安于現(xiàn)狀,而應(yīng)抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)力度,提高企業(yè)綜合服務(wù)能力,努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造,從制造大國(guó)到創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。