綠色機床:數控機床發展的新趨勢
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 02:11:24 來源:中國工業報
數控機床的出現已有半個多世紀,曆經了從數字控製、直接數字控製到今天製造業普遍應用的計算機數控。展望未來,其發展趨勢究竟如何?
shukongjishudejichushijiagongshebeidekebianchengzidonghua,jichuangkeyianzhaoshedingdechengxuzidongyunxing,shicaozuozheyujiagongshebeizaishijianhekongjianshangdeyifenli,fuyujichuanghejiagongxitongyidingdezhinenghezizhuxing,tadejibenguijishixinxidejiaohu、處理和集成。可以預測,在未來的3~5年,各國機床製造商和研發機構將在下列領域爭奪製高點:
1.虛擬機床。通過研發機電一體化的、硬件和軟件集成的仿真技術,來實現機床的設計水平和使用績效的提高。
2.綠色機床。強調節能減排,力求便生產係統的環境負荷達到最小化。
3.聰明機床提高生產係統的可靠性、加工精度和綜合性能。
4.e-機ji床chuang提ti高gao生sheng產chan係xi統tong的de獨du立li自zi主zhu性xing以yi及ji與yu使shi用yong者zhe和he管guan理li者zhe的de交jiao互hu能neng力li,使shi機ji床chuang不bu僅jin是shi一yi台tai加jia工gong設she備bei,而er是shi成cheng為wei企qi業ye管guan理li網wang絡luo中zhong的de一yi個ge節jie點dian。
其中:綠色機床將成為研究熱點。所謂綠色機床是將毛坯轉化為零件的工作母機,在使用過程中不僅消耗能源,還會產生固體、液體和氣體廢棄物,對工作環境和自然環境造成直接或間接的汙染。
筆者認為綠色機床應該具有以下特點:一、機床主要零部件由再生材料製造。二、機床的重量和體積減少50%以上。三、通過減輕移動質量、降低空運轉功率等措施使功率消耗減少30%~40%。四、使用過程中產生的各種廢棄物減少50%~60%,保證基本沒有汙染的工作環境。五、報廢後機床的材料100%可回收。
據統計,機床使用過程中用於切除金屬的功率隻占到25%左(zuo)右(you),各(ge)種(zhong)損(sun)耗(hao)和(he)輔(fu)助(zhu)功(gong)能(neng)占(zhan)去(qu)大(da)部(bu)分(fen)。機(ji)床(chuang)綠(lv)色(se)化(hua)的(de)第(di)一(yi)個(ge)措(cuo)施(shi)是(shi)通(tong)過(guo)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)機(ji)床(chuang)重(zhong)量(liang)和(he)減(jian)少(shao)所(suo)需(xu)的(de)驅(qu)動(dong)功(gong)率(lv)來(lai)構(gou)建(jian)具(ju)有(you)生(sheng)態(tai)效(xiao)益(yi)的(de)機(ji)床(chuang)。綠(lv)色(se)機(ji)床(chuang)提(ti)出(chu)一(yi)種(zhong)全(quan)新(xin)的(de)概(gai)念(nian):大幅減少機床重量,節省材料;同時降低機床使用時的能源消耗。
傳統的機床設計理念是“隻有足夠的剛度才能保證加工精度,提高剛度就必須增加機床重量”。因此,現有機床重量的80%用於“保證”機床的剛度,而隻有20%用於滿足機床運動學的需要。
綠色機床就是在保證機床剛度的前提下大幅減少機床移動部件的重量,達到省材、節能的目的。實現這個目標的途徑有3個方麵:通過結構優化或者采用新結構實現輕量化;采用新材料或複合材料來實現輕量化同;采用自適應補償技術提高機床的精度。(張曙)