http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 14:57:45 來源:《製造技術與機床》
CNC機床正朝著高速、高效和高精度的方向發展,為增強市場競爭力,各國機床製造商在CNC機床的設計製造中采用了許多新技術,例如直線電動機、高效冷卻係統、多功能加工係統、開放式CNC係統和網絡製造係統等。目前這些先進技術都應用於新的CNC機床產品。
1直線電動機
先進的直線電動機驅動已經廣泛用於CNC銑床和CNC車床。它不僅能在f=60m/min以yi上shang進jin給gei速su度du的de切qie削xue條tiao件jian下xia,對dui零ling件jian進jin行xing高gao速su切qie削xue和he快kuai速su排pai屑xie,同tong時shi還hai能neng提ti高gao零ling件jian的de加jia工gong精jing度du。直zhi線xian電dian動dong機ji具ju有you能neng加jia快kuai伺si服fu響xiang應ying速su度du,提ti高gao伺si服fu控kong製zhi精jing度du和he機ji床chuang加jia工gong精jing度du的de特te點dian,因yin而er能neng極ji好hao地di擴kuo大daCNC機床的加工能力。通常的回轉——直線運動傳動係統,因其固有的質量、慣性、超前、滯後和振動等問題,會影響零件的加工質量。而在CNC機床上安裝直線電動機則不存在以上問題。目前,Mazak、森精機、大隈和CincinnatiMachine等公司都已將直線電動機用於新型CNC機床,使機床的進給速度達到f=60m/min以上,快速移速度達f=120m/min,機床加速度達2g。目前,在直線電動機的使用上還存在著如承載能力小、發熱等問題,需在今後加以改進。
2高效冷卻係統
對於進行高速切削的CNC機床,各軸要在f=60m/min的進給速度下進行切削,這就會使采用滾珠絲杠的CNC機ji床chuang在zai加jia工gong中zhong產chan生sheng高gao溫wen,嚴yan重zhong影ying響xiang零ling件jian的de尺chi寸cun精jing度du和he機ji床chuang的de定ding位wei精jing度du。由you日ri立li精jing機ji公gong司si開kai發fa的de滾gun珠zhu絲si杠gang冷leng卻que器qi,通tong過guo在zai中zhong空kong的de滾gun珠zhu絲si杠gang中zhong傳chuan輸shu冷leng卻que液ye來lai降jiang溫wen,達da到dao冷leng卻que絲si杠gang和he穩wen定ding加jia工gong尺chi寸cun的de目mu的de。Makinogongsikaifadedianzilengqueqikongzhixitong,kejiankonggunzhusigangyinmocadengchanshengdewensheng,shigunzhusigangwendubaochizaiyunxufanweinei。chuduigunzhusigangjinxinglengquewai,duigaosuxuanzhuandezhuzhoudewenshengyeyaoyangekongzhi。Yamazen公司將壓力為p=6.89MPa的冷卻液通過主軸中心孔對機床主軸、刀具及加工零件進行冷卻。它不但能保證工件、daojubushouwenshengdeyingxiang,tigaodaojushiyongshouming,hainengshiqiexieshunlipaichu,jinghuajiagonghuanjing。weilebimiandaoguishouwenshengdeyingxiang,riligongsiyuzhouchengzhizaoshanglianhekaifachupaihaoweiEco-Eco的導軌潤滑脂,具有冷卻、潤滑效果好、無有害物質、能進行自動潤滑以及不需要專用設備等優點。許多廠家使用證明,它具有良好的使用效果和經濟效益。
3多功能加工係統
一個零件在一台機床上完成全部加工工序是製造技術進步的必然趨勢。最新開發的車床都具有類似於加工中心上的4~5軸加工功能以及大功率、多功能B軸加工係統和自動換刀裝置,使車床與加工中心之間的區別日漸減少,成為多功能加工機床。多功能機床的產生是CNC機床技術進步的標誌之一。
4高效、大功率主軸電動機
為提高機床主軸電動機的切削速度、快速響應能力和控製精度,大多數CNC機床都選擇集成式主軸AC感gan應ying主zhu軸zhou電dian動dong機ji代dai替ti以yi往wang的de由you皮pi帶dai或huo齒chi輪lun減jian速su的de分fen離li式shi主zhu軸zhou電dian動dong機ji。而er最zui近jin隨sui著zhe技ji術shu的de進jin步bu,新xin開kai發fa出chu一yi種zhong含han稀xi有you材cai料liao的de永yong久jiu磁ci鐵tie集ji成cheng式shi主zhu軸zhou電dian動dong機ji。由you於yu它ta能neng更geng高gao效xiao、大功率地傳遞扭矩,所以大有取代感應式集成主軸電動機的趨勢。據Yamazen公司經理介紹,這種含铌的永久磁鐵集成式主軸電動機與通用的感應式集成主軸電動機相比,具有以下三個優點:
傳遞扭矩大該公司用兩種功率為N=7.46kW,轉速n=6000r/min的電動機所作的比較性試驗表明,通用的感應式集成主軸電動機傳遞的轉矩為95N·m,而含稀有材料的永久磁鐵型集成式主軸電動機則能傳遞160N·m的轉矩。
易於對使用中產生的溫升進行在線控製,且使用簡單的氣冷方式即可對主軸電動機進行冷卻,無須安裝昂貴的冷卻器。
youyudiandongjixuanyongteshudeyongjiucitiecailiaozhicheng,suoyicixingqiang,diandongjitijixiao,jiegoujincou。zheyangkeshizhuzhoukongzhijingzengda,dadatigaojichuangdejiagongnengli。liruchechuang,yuanlaishangliaozhuangzhinengtongguodebangliaozuidazhijingwei52mm,現改用永久磁鐵型集成式主軸電動機後,機床便能加工最大直徑達61mm的棒料。
5網絡製造係統
最近幾年,網絡技術已成為CNC機床加工中的主要通訊手段和控製工具,勢將形成一整套先進的網絡製造係統。例如,通過開放式CNC係統,使用遙控診斷係統,機床在加工中若出現問題,可自動向設計部門發出信息,使問題得到及時解決。在機床CNC係統中自動存貯、迅速處理的大量加工信息,可通過網絡進行實時傳輸、交換,包括設計數據、圖形文件、工藝資料、加工狀態等,大大提高了生產效率。目前用得最多的還是通過網絡改善服務,給用戶以有力的技術支持等。
在IMTS2000上,許多機床製造廠商,展出了新近開發的網絡製造係統。例如CincinnatiMachine公司,向用戶演示了編程人員、操作者和維修人員通過他們設計的開放式CNC係統和CincinnatiMachinegongsideguoneiwangluozhizaozhongxin,jinxingshengyinhuotuxiangdejiaoliuhechuandi,tongshiyanshileyaokongzhenduanxitongdeshiyongfangfadeng,zengjialeyonghushiyongwangluozhizaoxitongdeyuanwanghexinxin。juCincinnatiMachine公司經理介紹,用戶隻要購買所需的軟件、調製解調器、網絡用攝像機以及耳機,即可上網,不需要安裝網絡服務器。通過網上交換多種信息,大大地提高了生產效率。據IAMS公司介紹,用戶可以通過他們的Cutdata.com網站,根據用戶所輸入的加工材料、切削刀具材料等信息,即可向用戶推薦加工中應選擇的切削速度、進給量、切削深度等,用戶可根據推薦數據進行編程和加工。有問題還可通過網站聯係,保證加工順利進行。
6開放式CNC係統
采用開放式CNC係統,能大大提高機床的實時數據交換能力、實時響應能力和多任務並列處理能力等。日立精機機床公司開發的名為萬能用戶接口的開放式CNC係統,能將機床CNC操作係統軟件與因特網聯接,兩者進行信息交換。該係統除具有以上優點外,還具有以下特點,是開放式CNC係統中的頂端產品:
使CNC機床的功能大大提高。例如,它可使機床具有遙控診斷功能。
大大提高了CNC係統的數據傳輸能力,可使CNC係統和網絡間的傳輸速度高達10MB/s。
為充分發揮因特網的作用,他們還開發出HS-MOS操作碼。使用這種操作碼,用戶可根據實際需要,很方便地用VisualBasic或C語言彙編出第三方軟件,例如遙控診斷與數據處理程序等。目前網絡製造係統和開放式CNCxitongjiurutongdianshitaiyudianshiji,tongguodianshitafashechubutongpinlvdexinhao,jinengzaigechudianshijishangshoudaogezhongtuxiangheshengyin。wangluozhizaoxitongjiushidianshitaihedianshita,erkaifangshiCNC係(xi)統(tong)即(ji)是(shi)分(fen)布(bu)在(zai)全(quan)國(guo)各(ge)地(di)的(de)電(dian)視(shi)機(ji)。隻(zhi)要(yao)有(you)一(yi)個(ge)設(she)計(ji)或(huo)製(zhi)造(zao)單(dan)位(wei),根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)加(jia)工(gong)零(ling)件(jian)需(xu)要(yao),彙(hui)編(bian)出(chu)不(bu)同(tong)的(de)加(jia)工(gong)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu),其(qi)它(ta)製(zhi)造(zao)廠(chang)家(jia)即(ji)可(ke)從(cong)網(wang)絡(luo)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)中(zhong),提(ti)取(qu)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu),對(dui)零(ling)件(jian)進(jin)行(xing)加(jia)工(gong)。這(zhe)將(jiang)大(da)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)的(de)機(ji)器(qi)製(zhi)造(zao)方(fang)式(shi)。