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数控车床的 发展趋势您了解多少?


进入21世纪以来,随著数控技 术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民 生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起著 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。总体而言,数控车床呈 现以下三个发展趋势:
1、高速、高精密化
高速、精密是机床 发展永恒的目标。随著科学技 术突飞猛进的发展,机电产品更 新换代速度加快,对零件加工 的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个 複杂多变市场的需求,当前机床正 向高速切削、干切削和准 干切削方向发展,加工精度也 在不断地提高。另一方面,电主轴和直 线电机的成功应用,陶瓷滚珠轴承、高精度大导 程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝槓副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市,也为机床向高速、精密发展创造了条件。
数控车床採用电主轴,取消了皮带、带轮和齿轮等环节,大大减少了 主传动的转动惯量,提高了主轴 动态响应速度和工作精度,彻底解决了 主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。採用电主轴 结构可使主轴转速达到10000r/min以上。
直线电机驱动速度高,加减速特性好,有优越的响 应特性和跟随精度。用直线电机 作伺服驱动,省去了滚珠 丝槓这一中间传动环节,消除了传动间隙(包括反向间隙),运动惯量小,系统刚性好,在高速下能精密定位,从而极大地 提高了伺服精度。
直线滚动导轨副,由于其具有 各向间隙为零和非常小的滚动摩擦,磨损小,发热可忽略不计,有非常好的热稳定性,提高了全程 的定位精度和重複定位精度。通过直线电 机和直线滚动导轨副的应用,可使机床的 快速移动速度由10~20m/mim提高到60~80m/min,最高高达120m/min。
2、高可靠性
数控机床的 可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标。数控机床能 否发挥其高性能、高精度和高效率,并获得良好的效益,关键取决于 其可靠性的高低。
3、数控车床设计CAD化、结构设计模块化
随著计算机 应用的普及及软件技术的发展,CAD技术得到了广泛发展。 CAD不仅可以替 代人工完成繁琐的绘图工作,更重要的是 可以进行设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计,可以对整机 各工作部件进行动态模拟仿真。在模块化的 基础上在设计阶段就可以看出产品的三维几何模型和逼真的色彩。採用CAD,还可以大大 提高工作效率,提高设计的 一次成功率,从而缩短试制週期,降低设计成本,提高市场竞争能力。
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