数控技术第7章

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1、数控技术华中科技大学机械科学与工程学院第7章数控加工技术的展望7.1数控机床主机的发展7.2数控加工控制系统的发展7.3.伺服系统的发展趋势7.4.柔性制造技术的发展7.5基于网络的数控加工技术17.1数控机床主机的发展1.高速、高精度、高可靠性um加工精度指标加工中心的工作精度每８年提升１倍27.1数控机床主机的发展）Ra(um)mm速度指标(mm/min)fVVc(m/min)表面粗超度加工公差（进给速度切削速度250.121200025000.101000020R2000a0.088000VfV15c1500

2、0.0660001010000.04400055000.02200003199319941995199619977.1数控机床主机的发展高可靠性指标90年代数控机床可靠性水平MTBF≥800～900h本世纪初数控机床可靠性水平MTBF≥1000h～1200h47.1数控机床主机的发展2.复合化含义：在一台机床上尽可能完成从毛坯至成品的全部加工。工艺复合型不同加工方法和工艺的复合，如车铣中心、铣车中心、激光铣削加工机床、冲压与激光切割复合等工序复合实现回转体零件的车、钻、铰、攻螺纹、铣削等多种工序复合

3、加工的车铣中心，并可铣端面凸轮或端面曲线槽等复合化作用减少多工序加工零件的上下料时间避免零件在不同机床上进行工序转换而增加的工序间输送和等待时间易于保证过程的高可靠性，提高了生产设备的柔性57.1数控机床主机的发展可抑制工件因转动而产生的颤卧式镟床为原型、与卧式加工中心组合振的复合加工机床而成的卧式复合加工机床67.1数控机床主机的发展3.生态环保型建立生态环保型机床的第一个措施是大幅度降低机床重量和减少所需的驱动功率机床生态环保化提出一种全新的概念：大幅减少机床重量，节省材料；同时降低机床使用时的能源消

4、耗通过采用新结构或新的复合材料来实现轻量化.77.1数控机床主机的发展韩国Mynx400/ACE-TC320D加工中心采用高模量的纤维增强复合材料为芯体的夹层结构用于高速数控铣床的导轨垂直导轨和水平导轨分别比传统钢质材料减重34%和26%机床在高速运动过程中，能够保证每300mm的滑动范围内位置精度为±5m87.1数控机床主机的发展4.智能化采用智能技术来实现多信息融合下的重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、复杂曲面加工运动轨迹优化控制、故障自诊断和智能维护以及信息集成等功能大大提升成

5、形和加工精度、提高制造效率97.1数控机床主机的发展5.高效柔性化市场对具有良好柔性和多样加工能力的制造系统的需求超过了对大型单一制造系统的需求，这就使得数控机床朝着模块化、可重构、可扩充的柔性化方向发展，也要求在多品种、变批量的环境下保持高效生R产，这就要求高效与柔性的统一Ra.a机床需具备高度的灵活性和多品种生产的快速适应性；高效的生产能力，包括高生产率，借助于高速化和提高金属切除率等途径；高稳定性，着重要求其降低故障率，提高可靠性.机床不仅能完成通常的加工功能，而且还具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自

6、动误差补偿、自动诊断、进线和联网等功能，形成包括工业机器人、物流系统组成的数字化、智能化制造系统.107.1数控机床主机的发展6.高速加工技术应用范围不断扩展高速加工技术最早在飞机制造业受到重视飞机工业通常需要切削加工长合金零件、薄层腹板件等大部分重要零件多是整块铝合金铣削而成整体件、复杂化、薄壁化117.1数控机床主机的发展7.极端化极端化是指数控机床朝着极小化和极大化方向发展的趋势在国防、航空、航天等行业需要大型数控机床，导致数控机床朝着大型化方向发展微纳米技术发展需要有能适应微小型尺寸和微纳米加工精

7、度的新型制造工艺和装备。数控机床会朝着极小化方向发展127.1数控机床主机的发展8.并联机床进一步应用并联机床实质上是机器人技术和数控机床技术相结合的产物，它同时兼顾了机器人和机床的诸多特性HEXAPODVARIAX137.1数控机床主机的发展航空结构件德国DS公司的ECOSPEED系列产品147.1数控机床主机的发展清华大学开发了适合于混流式水轮机叶片、大型模具等复杂曲面零件加工的并联机床XNZD2415加工大型水轮机叶片15第7章数控加工技术的展望7.1数控机床主机的发展7.2数控加工控制系统的发展7.3.

8、伺服系统的发展趋势7.4.柔性制造技术的发展7.5基于网络的数控加工技术167.2数控加工控制系统的发展1.开放式开放性应体现为系统对不同软硬件平台的可移植性、系统功能的可伸缩性、系统功能模块的可替代性和功能模块间的互操作性放式数控系统•构筑于一个开放的平台之上•具有模块化的组织结构，•允许用户对功能模块进行选配、更改和扩展以迅速满足不同的