數(shù)控機(jī)床開展和前景

1、數(shù)控機(jī)床開展和前景目錄摘要第一章 緒論1.1 前言1.2 數(shù)控加工及其優(yōu)勢(shì)1.2.2 加工精度高。1.2.3 勞動(dòng)強(qiáng)度低。1.2.4 適應(yīng)能力強(qiáng)。6 1.2.5 工作環(huán)境好。1.2.6 就業(yè)容易、待遇高。第二章 數(shù)控機(jī)床自身系統(tǒng)的開展72.1數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的開展現(xiàn)狀72.2數(shù)控技術(shù)開展現(xiàn)狀7 2.3數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件開展現(xiàn)狀82.4中國(guó)加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)開展之路9第三章 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的開展趨勢(shì)103.1開放性103.2運(yùn)動(dòng)并聯(lián)化113.3極端化、大型化和微型化113.4信息交互網(wǎng)絡(luò)化113.5新型功能部件123.6高可靠性123.7加工過(guò)程綠色化12第四章 數(shù)控機(jī)床的主要開展體系134.1高速、高效

2、134.2高精度134.3高可靠性144.4復(fù)合化144.5多軸化144.6智能化154.7網(wǎng)絡(luò)化16第五章 結(jié)論17致 謝18參考文獻(xiàn)19摘要從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%檢驗(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成

3、為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)開展的重要裝備。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)際全面接軌，進(jìn)入了一個(gè)蓬勃開展的新時(shí)期。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備開展的良機(jī)，也遭遇到參加世界貿(mào)易組織后劇烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的開展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)開展的一個(gè)關(guān)鍵。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷開展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。本文從數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)化需求和本身系統(tǒng)兩方面入手簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控裝備及加工技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)。 第一章 緒論1.1前言 目前，中國(guó)機(jī)床工業(yè)廠多人眾。 但是非常專業(yè)的人員過(guò)少，機(jī)床數(shù)量過(guò)少，

4、總的來(lái)說(shuō)：數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，消費(fèi)量增加較快，產(chǎn)量滿足不了社會(huì)開展的需求。 數(shù)控加工及其優(yōu)勢(shì) 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù),(2)信息處理.加工.傳輸技術(shù):(3)自動(dòng)控制技術(shù),(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù),(5)傳感器技術(shù):(6)軟件技術(shù)等.計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透.完全改變了制造業(yè).制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征.而且由于信息技術(shù)的滲透.使制造業(yè)猶如朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)具有廣闊的開展天地。 利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)控制，所以零件的互換性強(qiáng)，加工的速度快。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 同傳統(tǒng)的加工

5、設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 勞動(dòng)強(qiáng)度低。 由于采用了自動(dòng)控制方式，也就是說(shuō)加工的全部過(guò)程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。 適應(yīng)能力強(qiáng)。 數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣，可以通過(guò)調(diào)整局部參數(shù)到達(dá)修改或改變其運(yùn)作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。 工作環(huán)境好 數(shù)控加工機(jī)床是機(jī)械控制、強(qiáng)電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物，對(duì)機(jī)床的運(yùn)行溫度、濕度及環(huán)境都有較高的要求。 就業(yè)容易、待遇高 由于我國(guó)處于數(shù)控加工技術(shù)的大力開展階段，大量的數(shù)控機(jī)床和先進(jìn)的加工手

6、段的快速引進(jìn)，卻沒(méi)有大量熟練數(shù)控技術(shù)操作的人員參與，因此造成該行業(yè)嚴(yán)重缺乏人才。 第二章 數(shù)控機(jī)床自身系統(tǒng)的開展 2.1 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的開展現(xiàn)狀2.2數(shù)控技術(shù)開展現(xiàn)狀2.3數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件開展現(xiàn)狀2.4中國(guó)加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)開展之路數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的開展現(xiàn)狀 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量持續(xù)地以年均增長(zhǎng)超過(guò)30%的速度快速增長(zhǎng)。2004 年其產(chǎn)量達(dá) 52000 臺(tái)以上，同比年增長(zhǎng)40%，數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)量約74000 臺(tái)，同比年增長(zhǎng)32%。在數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平方面，由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng)，中高檔數(shù)控機(jī)床的開發(fā)也取得了較大的進(jìn)展，在五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合加工、高速加工、超精加工和數(shù)字化設(shè)計(jì)等一批關(guān)鍵技術(shù)上取得了突

7、破，并形成了一批中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地。數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件開展現(xiàn)狀 我國(guó)滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)與國(guó)外的主要差距是：專業(yè)生產(chǎn)水平不高；信息化管理滯后；產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢；個(gè)性化效勞跟不上。從產(chǎn)品總體水平看，我們處于興旺國(guó)家名牌產(chǎn)品之下，開展中國(guó)家之上的中偏上水平，中低檔產(chǎn)品與國(guó)外同類產(chǎn)品差距較小或根本持平，但生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外。 我國(guó)數(shù)控機(jī)床整體技術(shù)水平的開展和提高，最終離不開先進(jìn)的功能部件產(chǎn)業(yè)的支持 .國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件根本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌，但其產(chǎn)品的功能、性能的可靠性仍然與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距。 第三章 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的開展

8、趨勢(shì)3.1開放性3.2運(yùn)動(dòng)并聯(lián)化3.3極端化、大型化和微型化 3.4信息交互網(wǎng)絡(luò)化3.5新型功能部件3.6高可靠性3.7加工過(guò)程綠色化開放性 1向未來(lái)技術(shù)開放。2向用戶特殊要求開放。3數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)的建立。運(yùn)動(dòng)并聯(lián)化 并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)移動(dòng)部件質(zhì)量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷，在機(jī)床主軸一般為動(dòng)平臺(tái)與機(jī)座一般為靜平臺(tái)之間采用多桿并聯(lián)聯(lián)接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)控制桿系中桿的長(zhǎng)度使桿系支撐的平臺(tái)獲得相應(yīng)自由度的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工、裝配和測(cè)量多種功能，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工，具有現(xiàn)代機(jī)器人的模塊化程度高、重量輕和速度快

9、等優(yōu)點(diǎn)。 并聯(lián)機(jī)床作為一種新型的加工設(shè)備，已成為當(dāng)前機(jī)床技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，受到了國(guó)際機(jī)床行業(yè)的高度重視，被認(rèn)為是“自創(chuàng)造數(shù)控技術(shù)以來(lái)在機(jī)床行業(yè)中最有意義的進(jìn)步和“21世紀(jì)新一代數(shù)控加工設(shè)備。 極端化、大型化和微型化國(guó)防、航空、航天事業(yè)的開展和能源等根底產(chǎn)業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數(shù)控機(jī)床的支撐。而超精密加工技術(shù)和微納米技術(shù)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略技術(shù)，需開展能適應(yīng)微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機(jī)床包括微切削加工車、銑、磨機(jī)床、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等的需求量正在逐漸增大。 信息交互網(wǎng)絡(luò)化 對(duì)于面臨劇烈競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，使數(shù)控機(jī)床具有雙向、高速的聯(lián)

10、網(wǎng)通訊功能，以保證信息流在車間各個(gè)部門間暢通無(wú)阻是非常重要的。既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，又能實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、培訓(xùn)、教學(xué)、管理，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝備的數(shù)字化效勞數(shù)控機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等。例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個(gè)稱為信息塔e-Tower的外部設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)、 、機(jī)外和機(jī)內(nèi)攝像頭等，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音、圖形、視像和文本的通信故障報(bào)警顯示、在線幫助排除故障等功能，是獨(dú)立的、自主管理的制造單。 新型功能部件 為了提高數(shù)控機(jī)床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應(yīng)用成為必然。具有代表性的新型功能部件包括： 1高頻電主軸 2直線電動(dòng)機(jī) 3電滾珠絲桿高可靠

11、性 數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比，增加了數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的監(jiān)控裝置等，應(yīng)用了大量的電氣、液壓和機(jī)電裝置，易于導(dǎo)致出現(xiàn)失效的概率增大；工業(yè)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和干擾對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性極為不利，而數(shù)控機(jī)床加工的零件型面較為復(fù)雜，加工周期長(zhǎng)，要求平均無(wú)故障時(shí)間在2萬(wàn)小時(shí)以上。為了保證數(shù)控機(jī)床有高的可靠性，就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過(guò)維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間在710萬(wàn)小時(shí)以上，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間僅為10000小時(shí)左右，國(guó)外整機(jī)平均無(wú)故障工作時(shí)間達(dá)800小時(shí)以上，而國(guó)內(nèi)最高只有300小時(shí)。 加工過(guò)程綠色化 隨著日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源約束，制造加工的綠色化越

12、來(lái)越重要，而中國(guó)的資源、環(huán)境問(wèn)題尤為突出。因此，近年來(lái)不用或少用冷卻液、實(shí)現(xiàn)干切削、半干切削節(jié)能環(huán)保的機(jī)床不斷出現(xiàn)，并在不斷開展當(dāng)中。在21世紀(jì)，綠色制造的大趨勢(shì)將使各種節(jié)能環(huán)保機(jī)床加速開展，占領(lǐng)更多的世界市場(chǎng)。 第四章 當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的主要開展表達(dá)4.1高速、高效4.2高精度4.3高可靠性4.4復(fù)合化4.5多軸化4.6智能化4.7網(wǎng)絡(luò)化高速、高效機(jī)床向高速化方向開展，不但可大幅度提高加工效率、降低加工本錢，而且還可提高零件的外表加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低本錢生產(chǎn)有廣泛的適用性。20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐、美、日各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化開展步

13、伐。高速主軸單元電主軸，轉(zhuǎn)/min、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件快移速度60120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，到達(dá)了新的技術(shù)水平。隨著超高速切削機(jī)理、超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給部件以及高性能控制系統(tǒng)含監(jiān)控系統(tǒng)和防護(hù)裝置等一系列技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的解決，為開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床提供了技術(shù)根底。目前，在超高速加工中，車削和銑削的切削速度已到達(dá)50008000m/min以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分有的高達(dá)10萬(wàn)r/min以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速

14、度進(jìn)給速度：在分辨率為1微米時(shí)，在100m/min有的到200m/min 以上，在分辨率為0.1 m時(shí)，在24m/min以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度到達(dá)12m/min高精度 從精密加工開展到超精密加工，是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力開展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)#lt;10nm，其應(yīng)用范圍日趨廣泛。當(dāng)前，在機(jī)械加工高精度的要求下，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10 m提高到5 m；精密級(jí)加工中心的加工精度那么從35 m，提高到11.5 m，甚至更高；超精密加工精度進(jìn)入納米級(jí)0.001m，主軸回轉(zhuǎn)精度要求到達(dá)0.010.05 m，加工圓度為0.1m，加工外表粗糙度Ra=

15、0.003微米等。這些機(jī)床一般都采用矢量控制的變頻驅(qū)動(dòng)電主軸電機(jī)與主軸一體化，主軸徑向跳動(dòng)小于2 m，軸向竄動(dòng)小于1 m，軸系不平衡度到達(dá)G0.4級(jí)。高速高精加工機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，主要有#quot;回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加精密高速滾珠絲杠#quot;和#quot;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)#quot;兩種類型。 此外，新興的并聯(lián)機(jī)床也易于實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給。滾珠絲杠由于工藝成熟，應(yīng)用廣泛，不僅精度能到達(dá)較高ISO34081級(jí)，而且實(shí)現(xiàn)高速化的本錢也相對(duì)較低，所以迄今仍為許多高速加工機(jī)床所采用。當(dāng)前使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的高速加工機(jī)床最大移動(dòng)速度90m/min，加速度1.5g。滾珠絲杠屬機(jī)械傳動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中不可防止存在彈性變形

16、、摩擦和反向間隙，相應(yīng)地造成運(yùn)動(dòng)滯后和其它非線性誤差，為了排除這些誤差對(duì)加工精度的影響，1993年開始在機(jī)床上應(yīng)用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，由于是沒(méi)有中間環(huán)節(jié)的#quot;零傳動(dòng)#quot;，不僅運(yùn)動(dòng)慣量小、系統(tǒng)剛度大、響應(yīng)快，可以到達(dá)很高的速度和加速度，而且其行程長(zhǎng)度理論上不受限制，定位精度在高精度位置反響系統(tǒng)的作用下也易到達(dá)較高水平，是高速高精加工機(jī)床特別是中、大型機(jī)床較理想的驅(qū)動(dòng)方式。目前使用直線電機(jī)的高速高精加工機(jī)床最大快移速度已達(dá)208 m/min，加速度2g，并且還有開展余地。高可靠性 隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的開展，數(shù)控機(jī)床的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商和數(shù)控機(jī)床制造商追求的目標(biāo)。對(duì)于每

17、天工作兩班的無(wú)人工廠而言，如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無(wú)故障率在Pt99%以上，那么數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就必須大于3000小時(shí)。我們只對(duì)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:1數(shù)控的可靠比主機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等的MTBF就必須大于10萬(wàn)小時(shí)。當(dāng)前國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)30000小時(shí)以上，但是，可以看到距理想的目標(biāo)還有差距。復(fù)合化 在零件加工過(guò)程中有大量的無(wú)用時(shí)間消耗在工件搬運(yùn)、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升、降速上，為了盡可能降低這些無(wú)用時(shí)間，人

18、們希望將不同的加工功能整合在同一臺(tái)機(jī)床上，因此，復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來(lái)開展很快的機(jī)種。柔性制造范疇的機(jī)床復(fù)合加工概念是指將工件一次裝夾后，機(jī)床便能按照數(shù)控加工程序，自動(dòng)進(jìn)行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個(gè)復(fù)雜形狀零件的主要乃至全部車、銑、鉆、鏜、磨、攻絲、鉸孔和擴(kuò)孔等多種加工工序。就棱體類零件而言，加工中心便是最典型的進(jìn)行同一類工藝方法多工序復(fù)合加工的機(jī)床。事實(shí)證明，機(jī)床復(fù)合加工能提高加工精度和加工效率，節(jié)省占地面積特別是能縮短零件的加工周期。 數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)開展的趨勢(shì)是：從點(diǎn)數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床、線FMC、FMS、FTL、FML向面工段車間獨(dú)

19、立制造島、FA、體CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)的方向開展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向開展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段，是各國(guó)制造業(yè)開展的主流趨勢(shì)，是先進(jìn)制造領(lǐng)域的根底技術(shù)。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)；注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善；CNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向開展；數(shù)控機(jī)床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結(jié)，向信息集成方向開展；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向開展。多軸化 隨著5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和編程軟件的普及，5軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)開發(fā)熱點(diǎn)，由于

20、在加工自由曲面時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)控制對(duì)球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡(jiǎn)單，并且能使球頭銑刀在銑削3維曲面的過(guò)程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工外表的粗糙度和大幅度提高加工效率，而在3軸聯(lián)動(dòng)控制的機(jī)床無(wú)法防止切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削，因此，5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床以其無(wú)可替代的性能優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為各大機(jī)床廠家積極開發(fā)和競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。最近，國(guó)外還在研究6軸聯(lián)動(dòng)控制使用非旋轉(zhuǎn)刀具的加工中心，雖然其加工形狀不受限制且切深可以很薄，但加工效率太低一時(shí)尚難實(shí)用化。 智能化 智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)開展的一個(gè)大方向。智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理論的加工，它是要在加工過(guò)程中模擬人類專家的智能活

21、動(dòng)，以解決加工過(guò)程許多不確定性的、要由人工干預(yù)才能解決的問(wèn)題。智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量的智能化，如自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作的智能化，如智能化的自動(dòng)編程，智能化的人機(jī)界面等；智能診斷、智能監(jiān)控，方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 網(wǎng)絡(luò)化 數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化，主要指機(jī)床通過(guò)所配裝的數(shù)控系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。數(shù)控機(jī)床一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)，然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部，這就是所謂Inter

22、net/Intranet技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和開展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱#quot;e-制造#quot;，是機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，也是國(guó)際先進(jìn)機(jī)床制造商當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)配置的供貨方式。隨著信息化技術(shù)的大量采用，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時(shí)要求具有遠(yuǎn)程通訊效勞等功能。機(jī)械制造企業(yè)在普遍采用CAD/CAM的根底上，越加廣泛地使用數(shù)控加工設(shè)備。數(shù)控應(yīng)用軟件日趨豐富和具有#quot;人性化#quot;。虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造等高端技術(shù)也越來(lái)越多地為工程技術(shù)人員所追求。通過(guò)軟件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代機(jī)床開展的重要趨勢(shì)。在數(shù)字制造的目標(biāo)下，通過(guò)流程再造和信息化改造，ERP等一批先進(jìn)企業(yè)管