国内数控机床技术的五大方向和三大差距
围绕质量、效率和工艺变革的要求,我国机械制造工艺装备——主要是数控设备在技术层面发生了深刻的变化。数控机床功能不断丰富,采用了工序、工艺集中化和复合化技术;机床在结构布局和新材料应用方面都有了新发展;数控技术在开放化、智能化、网络化、高速高精化方面取得了新发展。其目的都是为了提高生产效率,提高精度,保证质量和实现效益最1大化。
不断追求高质量和高效率是机械制造业研究的永恒主题和目标,是促进其工艺装备发展的源动力。工艺要求和变革是机械制造工艺装备技术发展创新和变革的根据和基础。
国产数控机床走过了50年发展的漫长历程,在近10年来得到了较快发展,特别是得到了政1府的重视,设立了重大技术攻关专项,有效地促进了数控机床的发展。
目前,国产数控机床可供品种达1500多种,覆盖了数控金属切削机床、数控板材加工机床(数控冲压机床、数控激光加工机床、火焰切割机床等)、数控电加工机床、工业机器人、三坐标测量机等,种类基本齐全。2010年数控金属切削机床保有量约为150万台(其中进口超过40万台),仅金属切削机床的年产量就超过了16万台、2011年1~10月份累计达到21.8万台、全年可达到25万台左右。国产品牌数控机床的数量和价值占国内市场50%以上。在代表先进技术水平的五轴联动和复合加工中心、数控系统和其他配套技术产品方面也都取得了新进展。本文主要围绕数控技术发展与差距展开讨论。
数控轴承车床是今后数控机床重点的发展领域
数控轴承车床是数控机床的核心功能部件,广泛应用于数控机床领城,产生了巨大的经济效益。数控轴承车床的广泛应用,很好的适应了我国数控机床高速加工、快速响应的需要。未来中国的机床消费结构还会进一步升级,对高、中档数控机床成套设备的需求将继续增加,而对普通和中小型机床的需求增长将明显放缓,市场形势要求数控轴承车床制造企业加快产品结构的调整。数控轴承车床其高转速、高精度、高效率的特征仍为数控机床的高性能保证,也是今后数控机床重点的发展领域。 在数控轴承车床里高性能机床主轴是指在满足加工精度和加工效率的前提下,速度、精度、刚度、功率、转矩匹配特性好,可靠性高,性能价格比高的机床主轴。数控轴承车床主要用于磨削轴承套圈内孔、滚子轴承外圈滚道和滚子轴承外圈滚道挡边。数控轴承车床是一种多用途生产型机床。数控轴承车床整个磨削循环均自动完成,包括自动进给、自动修整砂轮、自动补偿、自动控制尺寸,操作者仅需手动上下料。数控轴承车床既适用于单件小批生产,数控轴承磨床也适用于大量大批生产。 数控轴承车床主要适用于:精密磨削加工单列、双列圆柱及圆锥滚子轴承内环滚道;数数控轴承车床亦可用于磨削各类轴承外径定位配合表面。数控轴承磨床操作规程是保证数控轴承车床安全运转的重要措施之一,操作者必定要按操作规程操作。数控轴承车床发生毛病时,数控轴承车床操作者要注意保存现场,并向修理人员照实阐明呈现毛病前后的情况,数控轴承车床以利于剖析、确诊出毛病的缘由,及时扫除。 数控轴承车床是车间常用的一种设备,为了进步数控轴承车床的使用寿命,通常需求要防止阳光的直接照耀和其他热辐射,要防止太湿润、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件遭到腐蚀蜕变,形成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运转。精细数控设备要远离振荡大的设备,如冲床、锻压设备等。数控轴承车床为了防止电源动摇幅度大(大于±10%)和能够的瞬问搅扰信号等影响,数控轴承车床通常选用专线供电(如从低压配电室分一路单独供数控机床使用)或增设稳压设备等,都可削减供电质量的影响和电气搅扰。
数控车床编程常用指令介绍
加工坐标系设置G50
编程格式 G50 X~ Z~
式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50使用方法与G92类似。
在数控车床编程时,所有X坐标值均使用直径值,如图所示。
例:按图设置加工坐标的程序段如下:
G50 X128.7 Z375.1
设定加工坐标系
快速定位指令G00
G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置,运动过程中有加速和减速,该指令对运动轨迹没有要求。其指令格式:
G00 X(U)____ Z(W)____;
当用绝1对值编程时,X、Z后面的数值是目标位置在工件坐标系的坐标。当用相对值编程时,U、W后面的数值则是现在点与目标点之间的距离与方向。如图所示的定位指令如下:
G50 X200.0 Z263.0; 设定工件坐标系
G00 X40.0 Z212.0; 绝1对值指令编程A→C
或G00 U-160.0 W-51.0; 相对值指令编程A→C
因为X轴和Z轴的进给速率不同,因此机床执行快速运动指令时两轴的合成运动轨迹不一定是直线,因此在使用G00指令时,一定要注意避免刀具和工件及夹具发生碰撞。如果忽略这一点,就容易发生碰撞,而快速运动状态下的碰撞就更加危险