2014/7/4 9:33:35
组合机床未来的发展:
将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。
随着电子技术的发展,液压传动和电-液联合控制技术的深入广泛应用,根据大批量生产多样化、中小批量多品种生产高效化的要求,以及产品更新加速的特点,上世纪70年代以来发展了新型组合机床——柔性组合机床。近些年来,随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等的发展并应用于机床领域,使机床的发展进入了一个新时代。不断提高劳动生产率和自动化程度是机床发展的方向。80年代被称为数控机床数控系统发展的时代。现在,中国已成为世界的制造业基地,与世界先进水平的差距逐步缩小。柔性制造系统(FMS) 和计算机集成制造系统(CIMS)已成为中大批量多品种生产较为理想和效益较好的设备。组合机床是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展的必不可少的设备之一。
设计机床的基本要求有以下几点:
1、一定的工艺范围
任何一台机床所能完成的加工零件的类型,零件尺寸,毛坯形式和工艺工序都是有一定范围的。一般来说,工艺范围越窄,机床结构可较简单,容易实现自动化,生产率也高。机床的工艺范围过窄,会限制加工工艺和产品的革新;而盲目扩大机床工艺范围,将使机床的结构趋于复杂,不能充分发挥各部件的性能,甚至影响机床主要性能的提高,增加机床成本。
2、保证精度与光洁度
机床应保证被加工零件的精度和光洁度 ,并能在长期内保持。工件的精度和光洁度是由机床,刀具,夹具,切削条件和操作者等方面的因素决定的。就机床方面来说,要保证被加工零件的精度和光洁度,机床本身就必须具备一定的几何精度,传动精度和动态精度。
一般情况下,机床刚度越大则动态精度越高。机床的刚度包括结构刚度和接触刚度,机床的结构刚度取决于构件本身的材料性质,抗扭抗弯截面的大小,壁厚,筋板布置和窗口影响等。机床的接触刚度不仅与接触材料接触面的几何尺寸,硬度有关,而且还与接触面的光洁度,几何精度,加工方法,相对方向接触面间的介质,预压力有关。
切削过程中机床的振动降低了加工精度,工件表面质量和刀具耐用度,影响了生产效率的提高,加速了机床的损坏。机床抵抗振动的能力称为抗振性。机床的抗振性和机床的结构刚度,阻尼特性,固有频率有关。
机床长时间保持其合格精度的性能称为机床精度保持性。机床按精度可分为普通精度机床,精密机床,高精度机床和精密母机床。
3、有足够高的生产率和自动化程度
生产率的要求根据生产纲领决定,常用单位时间内机床所能加工的零件数量表示。要提高机床的生产效率,必须缩短加工一个工件的平均时间,其中包括缩短切削加工时间,辅助时间以及分摊到每一个工件上的准备和结束时间。采用先进刀具提高机床的切削速度,采用大切深,大进给,多刀多刃和成型刀具等都可以缩短切削加工时间,提高生产效率。同时,缩短辅助时间,例如:空行程快进,夹紧用气压或液压卡盘,从而减少辅助时间,提高生产率。 为了提高机床的生产率和自动化程度,就要在保证工件加工质量的前提下,以最经济的方法,
合理的利用刀具,最大限度的缩短机动时间和辅助时间。机床的自动化可减少人对加工的干预,从而保证加工的一致性,即被加工零件的精度稳定性。还具有提高生产率和减轻工人劳动强度的优点。
4、操作维修方便,使用安全可靠
机床的操纵,观察,调整,装卸工件和工具应方便省力。机床维护须简单,部件便于拆装,易于查找故障进行修理,并便于安装和运输。
使用安全包括操作者的安全,误操作的防止,超载的保护,有关动作的互锁以及对故障或废品的报警。
5、提高三化程度
三化是指机床品种系列化,零部件通用化和零件标准化。提高三化程度对发展机床品种,规格,数量和质量,对于机床的制造,使用和修理,对于新产品的设计和老产品的革新等方面都有十分重要的意义。
6、噪声小
由于机床切削速度的提高,功率的增加,自动化功能的增多和机床变速范围的扩大,机床噪声问题已经成为机床设计中必须考虑的一个问题。
7、成本低
在保证实现机床的性能要求的同时,也要注意使机床具有很高的经济效益。对于机床生产厂的经济效益来说,机床成本尤为重要。机床的成本不仅包括材料,加工制造费用,还包括研制和管理费用,必须十分重视和努力降低机床的成本。
8、可靠性
机床的工作可靠性也是一项重要的技术经济指标。随着自动化水平的不断提高,需要许多机床,仪表,控制系统和辅助装置协同工作。它们对机床的可靠性指标的要求是相当高的。
组合机床行业现状与发展思考:
行业企业产品结构的变化:组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变
组合机床技术装备现状与发展趋势:传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制。
随着技术的不断进步,一种新型的组合机床:柔性组合机床(应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器( PLC) 、数字控制(NC) 等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床) 然而我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
组合机床行业的发展思考
(1) 提高现代化管理水平
(2) 亟待提高企业创新能力
(3) 企业发展、技术创新和管理水平的提高都需要高技术人才
生产设备的优良关系到我国的制造水平,面对中国的制造业,作为机械专业的我们更加有必要努力提升自己的专业知识,为祖国的制造业贡献自己的一份力量,让中国从制造大国成为创新大国,科技强国!