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高精数控机床将成为未来机床行业的发展趋势

高精数控机床将成为未来机床行业的发展趋势

唯学网 • 教育培训

2013-12-5 13:13

数控机床

机床

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随着近年来工业生产逐步走向高端智能化,高效高精数控机床将成为未来机床行业的发展趋势。机床行业是制造业的基础性行业,也是推动国民经济发展的脊柱行业。自新中国成立以来,国家对我国机床行业就给予了很大程度的支持。

我国传统的低端机床产品市场竞争力被进一步弱化,虽然国产数控机床在技术竞争力方面还存大较大不足,但是技术 发展趋于高端智能化已是必然趋势高速、高精、高效、复合化和环保仍然是数控机床技术发展的方向和制造商追求的目标。在市场总量增长迟缓的情况下,高效、高速,高精数控机床的市场份额上涨,数控机床占机床总消费的比重上升到60%以上数控机床向高速、精密、高效方向发展。

1) 高转速和大功率

高速加工是发展方向,高速数控机床铣削在模具加工中已显示了极大的优越性。为了适应模具型腔曲面的加工,刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径,以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小,因此要求主轴转速非常高,国外高速加工机床主轴转速已达到40000—100000r/min,快速进给速度可达30000—60000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次装夹中完成,故主轴功率要大,中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10—40kW,有的甚至更高。

2)加工效率是关注的核心问题

提高机床的主轴转速和进给速度。加工中心的主轴转速都在10000r/min以上,数控车床和车削中心的主轴转速都在8000r/min以上,大多数机床都应用了高速电主轴;因普遍采用直线电机驱动,使很多机床的运动加速度加快。

尽量减少辅助时间。展品中带自动上、下料系统的双主轴、双转塔刀架的数控车床不少。日本TAK SAW A公司还展出了2台双主轴、4个转塔刀架的数控车床,一次装卡实现全部加工,加工效率很高。美国丰田工机公司在FA550卧式加工中心上配备了新的刀具管理系统,能准确选定加工零件所需的子程序和相应的刀,并根据刀具重量自动调节换刀时间等,把辅助时间减至最小;增加主轴数量和刀架数量,实现同时加工或顺序加工,使工序复合,提高了效率。

刀具技术有了长足的进展。各种超硬、耐热、耐磨的镀层刀具,出现了专用的长切削刃、异型刀具,甚至螺旋伞齿轮的切削刀具也有了专门结构,这些高性能的刀具使生产率有了飞速的提高。

3) 在展会上精度最高的是美国Moore公司的220UPL超精密车床,编程分辨率为1nm,激光反馈系统的分辨率为0.034nm。采用自然花岗岩床身,油静压滑动导轨,刚度为350N/μm。保证机床有很高的加工精度。

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