工业发达国家都非常注重机械制造业的发展,为了用先进技术和工艺装备制造业,机械制造装备工业得到先发展。对比之下,我国目前机械制造业的装备水平还比较落后,表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备,数控机床在机械制造装备中的比重还非常低,导致“刚性”强,更新产品速度慢,生产批量不宜太小,生产品种不宜过多;自动化程度基本上还是“一个工人,一把刀,一台机床”,导致劳动生产率低下,产品质量不稳定。 因此,要缩小我国同工业发达国家的差距,我们 必须在机械制造装备方面大下功夫,其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重。
数控设备的发展方向 六个方面:智能化、网络化、高速、高精度、符合、环保。目前德国和瑞士的机床精度最高,综合起来,德国的水平最高,日本的产值最大。美国的机床业一般。中国大陆、韩国。台湾属于同一水平。但就门类、种类多少而言,我们应该能进世界前4名。
数控系统 由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是:日本发那客、德国西门子、日本三菱;其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内由华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。 华中数控这几年发展迅速,软件水平相当不错,但差就差在电器硬件上,故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军,但机床的硬件方面不行,质量精度一般。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控系统也不错。 我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。
数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的,两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂,需要解决的技术问题也很多,因此,人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件系统时,也一直把铣削加工作为重点。数控铣床机械部分与普通铣床基本相同,工作台可以做横向、纵向和垂直三个方向的运动。因此普通铣床能加工的工艺内容,数控铣床度能做到。一般情况下,在数控铣床上可以加工平面曲线轮廓。
数控铣床也像通用铣床那样可分为立式、卧式和立卧两用式数控铣床,各类铣床配置的是数控系统不同,其功能也不尽相同。
随着科学技术的发展,机械产品的结构越来越合理,其性能、精度和效率日趋提高,更新换代频繁,生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此,对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。在机床行业,由于采用了数控技术,许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成,大量普通机床为数控机床所代替,这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。
综上所述,数控机床在促进技术进步和经济发展,提高人类生存质量和创造新的就业机会等方面,起着非常重要的作用。
数控机床是一种高效能自动加工机床,是一种典型的机电一体化产品。与普通机床相比,数控机床具有如下一些优点:
易于加工异型复杂零件;提高生产率;可以实现一机多用,多机看管;可以大大减少专用工装卡具,并有利于提高刀具使用寿命;提高零件的加工精度,易于保证加工质量,一致性好;工件加工周期短,效率高;可以大大减少在制品的数量;可以大大减轻工人劳动强度,减少所需工人数量等。
数控机床的机械结构主要由传动系统、支承部件、分度台等部分组成。传动系统的作用是把运动和力由动力源传递给机床执行件,而且要保证传递过程中有良好的动态特性。传动系统在工作过程中,经常受到激振力和激振力矩的作用,使传动系统的轴组件产生弯曲和扭转振动,从而影响机床的工作性能。随着机床切削速度的提高和自动化方向的发展,传动系统的结构组成越来越简单,但对其机械结构性能的要求却越来越高,从而使传统的设计方法远远达不到要求,这样,各种设计理论的研究和使用就得到了迅猛的发展。
数控机床是高精度和高生产率的自动化机床,其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能,都是通过数字信息自动控制的,操作者在加工过程中无法干预,不能像在普通机床上加工零件那样,对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿,所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善,制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求,数控机床的结构设计已形成自己的独立体系,在这一结构的完善过程中,数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比,数控机床机械结构有许多特点。