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高效的數(shù)控加工技術(shù)
數(shù)控加工是指，由控制系統(tǒng)發(fā)出指令使刀具作符合要求的各種運(yùn)動(dòng)，以數(shù)字和字母形式表示工件的形狀和尺寸等技術(shù)要求和加工工藝要求進(jìn)行的加工。高效數(shù)控加工是數(shù)控加工領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢，是繼高速切削、高速加工之后悄然興起的新觀點(diǎn)。下面是YJBYS小編整理的高效數(shù)控加工技術(shù)解決方案，希望對(duì)你有幫助!
高效數(shù)控加工特點(diǎn)
1、大扭矩重載加工設(shè)備
在能源、運(yùn)輸領(lǐng)域，重載大型加工設(shè)備發(fā)揮著高效加工的重要作用，如大型水輪機(jī)葉片、大型船用螺旋槳葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、柴油機(jī)缸體、風(fēng)電齒輪箱、工程機(jī)械等大型零部件。該類零部件的特點(diǎn)是：工件尺寸大，自重大，如傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸最重可達(dá)上百噸，毛坯余量較大。再如難加工材料的大扭矩加工，航空領(lǐng)域飛機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件、連接件等鈦合金和高強(qiáng)度合金鋼的加工，為了提高加工效率，只有選擇重載大扭矩加工機(jī)床，才能實(shí)現(xiàn)高金屬去除率的高效加工。
2、輕質(zhì)合金高效加工設(shè)備
在航空航天、高速機(jī)車等鋁合金零部件的加工領(lǐng)域，該類零部件的特點(diǎn)是被去除材料占整個(gè)坯料的70%～95%，如此高的切削比重，需要主軸轉(zhuǎn)速在6000～40000r/min，切削速度2000～5000m/min，金屬去除率30～40kg/h，主軸功率達(dá)到30～80kW，來滿足該類零部件的高效加工。
3、高自動(dòng)化輔助設(shè)備和加工工具
這里的加工工具不僅僅指切削刀具，還包括較高自動(dòng)化程度、高定位性能的工藝工裝卡具，性能穩(wěn)定的擴(kuò)展功能附件(擴(kuò)展銑頭、復(fù)合刀具等)，物料輸送裝置，高自由度機(jī)器人集成系統(tǒng)等，這些輔助設(shè)備及加工工具是保證機(jī)床高效加工的前提條件，只有這些條件具備了，才能真正減少加工準(zhǔn)備時(shí)間。
高效數(shù)控加工當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀 高效數(shù)控加工的實(shí)現(xiàn)必須依托于高性能的機(jī)床設(shè)備、高性能的加工工具及完備的輔助系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。為了滿足高效加工技術(shù)的需要，加工刀具是必不可少的環(huán)節(jié)，同時(shí)與之相應(yīng)的機(jī)床加工設(shè)備也顯得更為重要。在當(dāng)前的國際制造領(lǐng)域內(nèi)，仍然是國外發(fā)達(dá)國家掌握著高效加工工具和高效加工設(shè)備的核心技術(shù)，包括機(jī)床主機(jī)與輔助功能設(shè)備的設(shè)計(jì)、分析、裝配制造，關(guān)鍵零部件的制造與應(yīng)用(如絲杠、大扭矩主軸、高速電主軸、力矩電機(jī)、直線導(dǎo)軌、光柵尺、自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái))，高檔數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，特別是五軸聯(lián)動(dòng)及多軸控制系統(tǒng)的開發(fā)與可靠應(yīng)用等等。
在重載機(jī)床領(lǐng)域比較出色的國外機(jī)床制造商，如Schiess、Couburg、Siegen等，隨著中國制造業(yè)對(duì)重載機(jī)床的需求日益旺盛，上述廠商的產(chǎn)品依然占據(jù)著舉足輕重的地位，他們的產(chǎn)品和技術(shù)仍然屬于國際領(lǐng)先。隨著市場需求的變化，國內(nèi)重型機(jī)床行業(yè)競爭格局相繼發(fā)生變化，生產(chǎn)廠家由原來的幾家發(fā)展到幾十家，且產(chǎn)品技術(shù)水平發(fā)展很快，與國外的產(chǎn)品相比，差距越來越小。我國重型機(jī)床行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步受到世界同行的高度重視，較知名的國內(nèi)廠商有沈陽機(jī)床、武漢重型、齊一、齊二、北一、上重、濟(jì)二等十多家，其中齊二已經(jīng)開發(fā)出世界上最大的落地銑鏜加工中心，主軸直徑達(dá)到320mm，可以實(shí)現(xiàn)更大的加工扭矩。
在高速及五軸加工領(lǐng)域比較出色的國外機(jī)床制造商，如美國的MAG、HAAS、英格索爾等，德國的茲默曼、Chiron、DMG、Hermle、SPINNER等，西班牙的尼古拉斯·克雷亞、ZAYER等，意大利的JOBS、FPT等，日本的MAZAK、OKUMA、MITSHUI SEIKI、MAKINO等;這些國外發(fā)達(dá)國家的機(jī)床都能保證較穩(wěn)定的可靠性、加工精度以及較高的加工性能。而國內(nèi)高速及五軸機(jī)床基本還處于起步階段，雖然機(jī)床總量較大，但基本屬于中低端產(chǎn)品，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)分析手段落后，加工制造工藝落后，整機(jī)可靠性不高，機(jī)床加工性能不夠穩(wěn)定，大型機(jī)床溫度補(bǔ)償及振動(dòng)抑制手段落后等。
當(dāng)前行業(yè)存在問題一
從企業(yè)長期發(fā)展的角度來講，以下幾點(diǎn)應(yīng)該注意：
(1)應(yīng)該更注重專業(yè)化方向的發(fā)展，做到在制造業(yè)的某個(gè)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先，加強(qiáng)精益化管理思想培養(yǎng)。
(2)注重人才培養(yǎng)，建立良好的人才培養(yǎng)機(jī)制，創(chuàng)建良好的人才交流平臺(tái)，注重專業(yè)人才的培養(yǎng)(高級(jí)研發(fā)人員和高級(jí)技工培養(yǎng))。
(3)建立講實(shí)效的人才研發(fā)隊(duì)伍，與高校建立實(shí)效的合作關(guān)系，優(yōu)勢互補(bǔ)。
(4)著重核心技術(shù)的發(fā)展與儲(chǔ)備，增強(qiáng)專利意識(shí)和高檔專利技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。
(5)規(guī)范行業(yè)間企業(yè)競爭制度，由不良競爭向企業(yè)間協(xié)作發(fā)展。
從技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的角度來講應(yīng)該注意：
(1)著重研究國際領(lǐng)域先進(jìn)機(jī)床、先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的研究。
(2)著重先進(jìn)切削工藝，先進(jìn)處理軟件、刀庫轉(zhuǎn)臺(tái)等自動(dòng)化輔助裝置的新技術(shù)研究。
(3)著重關(guān)鍵核心零部件的研發(fā)、制造及關(guān)鍵材料的研究。
(4)著重發(fā)展基于制造商的核心附加值技術(shù)及基于用戶需求的解決方案的研究，如沈陽機(jī)床針對(duì)國內(nèi)航空行業(yè)而開發(fā)的高效AB雙擺頭五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，具備大扭矩?cái)[軸、高功率電主軸，可以實(shí)現(xiàn)鋁合金的高效加工，通過模塊化配置機(jī)械主軸可以實(shí)現(xiàn)大扭矩鈦合金加工工藝需求。
當(dāng)前行業(yè)存在問題二
雖然我國的整體制造業(yè)水平有了較大幅度的提升，但與國際一流強(qiáng)國之間還有著較大的差距，主要表現(xiàn)在以下方面。
(1)自主創(chuàng)新能力不夠。
國內(nèi)高效數(shù)控加工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段，依然以仿造為主，而且只模仿了外形，缺少內(nèi)在。即使能夠保證在外形上、結(jié)構(gòu)上的一致，但設(shè)計(jì)思想、制造工藝和裝配工藝難以模仿，多數(shù)情況下不能制造出真正高性能的加工設(shè)備。
(2)高端設(shè)備過分依賴進(jìn)口。
真正能夠穩(wěn)定運(yùn)行的高效加工設(shè)備以國外設(shè)備為主，仍然是國外發(fā)達(dá)國家引領(lǐng)高效加工的技術(shù)潮流，同時(shí)發(fā)達(dá)國家之間總能夠保證知識(shí)共享、技術(shù)共享，而對(duì)發(fā)展中國家仍然采取技術(shù)封鎖或限制，以至于我國在研究起點(diǎn)較低、發(fā)展時(shí)間較晚的狀況下，只能自己靠自己，發(fā)展之路仍然漫長。
(3)關(guān)鍵功能部件水平普遍較低。
加工設(shè)備要保證其高效性，首先用于設(shè)備的關(guān)鍵部件必須具備較高的性能。絲杠、導(dǎo)軌、主軸、光柵尺、齒輪齒條、蝸輪蝸桿等，這些關(guān)鍵部件雖然在國內(nèi)都能夠生產(chǎn)，但也僅限于生產(chǎn)，沒有真正掌握該類零部件的核心技術(shù)，核心技術(shù)仍然被發(fā)達(dá)國家掌握。暫不考慮產(chǎn)品的高附加值問題，一旦發(fā)生國別間的貿(mào)易糾紛或經(jīng)濟(jì)封鎖，這些只限于“生產(chǎn)”的“制造”就會(huì)迅速萎靡，這樣就會(huì)直接影響到國家的工業(yè)基礎(chǔ)，后果將不堪設(shè)想。
(4)加工工藝及裝配工藝落后。
曾經(jīng)有位國外機(jī)床企業(yè)的經(jīng)理對(duì)我們說過，“即使我把所有的機(jī)床圖紙都交給你們，你們也做不出跟我們一樣好的設(shè)備”。暫不談這句話的用意，但這句話的確表明了一個(gè)事實(shí)：我們的制造工藝和裝配工藝比較落后。在高檔機(jī)床的設(shè)計(jì)與制造方面，我們忽視了加工工藝和裝配工藝的作用，同時(shí)也忽視了對(duì)這些工藝的研究。
(5)研究體系力量薄弱。
國內(nèi)制造企業(yè)基礎(chǔ)研究儲(chǔ)備不足，研發(fā)力量薄弱，沒有可持續(xù)發(fā)展和可繼承的研究儲(chǔ)備機(jī)制，很少能提供真正的核心研究成果;基礎(chǔ)研究與當(dāng)前國際發(fā)展趨勢嚴(yán)重脫節(jié)，過多地依賴于“拿來主義”，嚴(yán)重影響了基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。國內(nèi)還存在對(duì)專業(yè)人才的重視程度不夠、人才培養(yǎng)機(jī)制仍不夠健全、缺少可持續(xù)發(fā)展的人才競爭機(jī)制，不能持續(xù)發(fā)揮人才的特長等問題。人才是企業(yè)最寶貴的財(cái)富，然而技術(shù)人才往往不被重視，導(dǎo)致人才流失或相關(guān)技術(shù)斷檔。
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