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我國數控車床的現狀和發展趨勢
[ 2010-11-19 ]
高速、精密是機床發展永恒的目標。隨著科學技術突飛猛進的發展,機電產品更新換代速度加快,對零件加工的精度和表麵質量的要求也愈來愈高。為滿足這個複雜多變市場的需求,當前機床正向高速切削、幹切削和準幹切削方向發展,加工精度也在不斷地提高。另一方麵,電主軸和直線電機的成功應用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的麵市,也為機床向高速、精密發展創造了條件。 

    數控車床采用電主軸,取消了皮帶、帶輪和齒輪等環節,大大減少了主傳動的轉動慣量,提高了主軸動態響應速度和工作精度,徹底解決了主軸高速運轉時皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結構可使主軸轉速達到10000r/min以上。 

    直線電機驅動速度高,加減速特性好,有優越的響應特性和跟隨精度。用直線電機作伺服驅動,省去了滾珠絲杠這一中間傳動環節,消除了傳動間隙(包括反向間隙),運動慣量小,係統剛性好,在高速下能精密定位,從而極大地提高了伺服精度。 

直線滾動導軌副,由於其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦,磨損小,發熱可忽略不計,有非常好的熱穩定性,提高了全程的定位精度和重複定位精度。 

    通過直線電機和直線滾動導軌副的應用,可使機床的快速移動速度由目前的10~20m/mim提高到60~80m/min,甚至高達120m/min。 

    2. 高可靠性 

    數控機床的可靠性是數控機床產品質量的一項關鍵性指標。數控機床能否發揮其高性能、高精度和高效率,並獲得良好的效益,關鍵取決於其可靠性的高低。 

    3. 數控車床設計CAD化、結構設計模塊化 

    隨著計算機應用的普及及軟件技術的發展,CAD技術得到了廣泛發展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作,更重要的是可以進行設計方案選擇和大件整機的靜、動態特性分析、計算、預測及優化設計,可以對整機各工作部件進行動態模擬仿真。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD,還可以大大提高工作效率,提高設計的一次成功率,從而縮短試製周期,降低設計成本,提高市場競爭能力。 
通過對機床部件進行模塊化設計,不僅能減少重複性勞動,而且可以快速響應市場,縮短產品開發設計周期。


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