數(shù)控機(jī)床中自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前瞻

　　機(jī)床工業(yè)是國家工業(yè)系統(tǒng)中一個(gè)重要的工業(yè)分支，是航天、軍工、汽車、道路、橋梁、化工等不同行業(yè)最有力的支撐和保障。我國的機(jī)床工業(yè)正處于一個(gè)快速發(fā)展和提高的時(shí)期，在基礎(chǔ)技術(shù)、設(shè)計(jì)及制造工藝、高端技術(shù)和新功能開發(fā)等方面都取得了長足的進(jìn)步。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展日新月異，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新功能層出不窮。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展壯大得益于自動(dòng)化新技術(shù)在機(jī)床工業(yè)中持續(xù)廣泛的應(yīng)用和推廣，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和進(jìn)步無不帶有自動(dòng)化創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的烙印，也從另一個(gè)角度反映出自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢和方向。

　　更快更強(qiáng)的數(shù)控系統(tǒng)

　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，是數(shù)控機(jī)床的大腦。更快更強(qiáng)的數(shù)控系統(tǒng)使得數(shù)控機(jī)床具備了更加強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力，能夠完成更為復(fù)雜和更加精細(xì)的加工。全球知名數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商均推出了新型的數(shù)控系統(tǒng)，如西門子公司推出了840D sl和828D系統(tǒng)，F(xiàn)ANUC公司開發(fā)了用于高檔復(fù)合化機(jī)床的多通道多軸納米CNC，三菱公司研制了M700V系列CNC。

　　這些新開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)采用了最新的自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品，均具有模塊化、開放、靈活而又統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，提供了可視化界面和網(wǎng)絡(luò)集成功能，具備多通道多數(shù)控軸功能，能使用于所有工藝功能。采用最新芯片技術(shù)的超高速處理器等高端硬件和光纖傳輸技術(shù)在新型的數(shù)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用，大幅度提高了數(shù)控系統(tǒng)的性能。

　　高速高精度的數(shù)控機(jī)床

　　高速高精度并不僅僅是指數(shù)控機(jī)床對工件的加工速度要高要快，生產(chǎn)的產(chǎn)品精度更高，而且也要求數(shù)控機(jī)床在工件加工的整個(gè)過程中都要高速運(yùn)轉(zhuǎn)、精確定位，以減少工件在準(zhǔn)備、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、收儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)占用的時(shí)間，綜合提高工廠的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。更高精度的機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際使用中會(huì)帶來更多的益處，如減少運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的摩擦和發(fā)熱，降低能源損耗，使整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)可靠，減少故障出現(xiàn)的幾率等等。

　　為了實(shí)現(xiàn)高速高精度的目標(biāo)，自動(dòng)化產(chǎn)品廠商們加大了技術(shù)投入和開發(fā)力度，研發(fā)了更多的自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床，如直線電機(jī)、電主軸、更高線數(shù)的編碼器、精度更高更穩(wěn)定的光柵尺等等，這些自動(dòng)化產(chǎn)品為數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速高精度功能提供了強(qiáng)有力的支持。

　　日漸成熟的復(fù)合加工技術(shù)

　　當(dāng)今的機(jī)械加工更趨向于高精度、多品種、小批量、低成本、短周期和復(fù)雜化的加工，復(fù)合加工是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)發(fā)展方向。復(fù)合功能使數(shù)控機(jī)床顯著提高了工件成品的生產(chǎn)速度，能夠大大消除散列工序加工過程中的運(yùn)輸、裝夾及等待時(shí)間，使加工周期大大縮短并降低加工車間的在制品數(shù)量。工件在機(jī)床上只有一次裝夾定位，既減少了加工輔助時(shí)間，又提高了工件的加工精度。

　　顯然，復(fù)合加工機(jī)床對自動(dòng)化產(chǎn)品的要求更高。復(fù)合功能的實(shí)現(xiàn)依賴于針對工件和刀具的實(shí)時(shí)檢測與智能判斷、數(shù)據(jù)運(yùn)算、刀具管理及系統(tǒng)控制。高靈敏度的探針、高速處理芯片、體積更小、響應(yīng)速度更快的傳感器和執(zhí)行器等自動(dòng)化產(chǎn)品和技術(shù)在機(jī)床上將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。

　　數(shù)控機(jī)床信息化發(fā)展迅速

　　目前，具有網(wǎng)絡(luò)化功能的自動(dòng)化產(chǎn)品在數(shù)控機(jī)床中得到大量應(yīng)用，這也是自動(dòng)化產(chǎn)品和技術(shù)飛速發(fā)展的動(dòng)力之一。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商已經(jīng)在系統(tǒng)中集成網(wǎng)絡(luò)接口，來滿足和適應(yīng)生產(chǎn)加工的快速化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，而國內(nèi)使用信息化、網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床的用戶也正在從中獲得巨大的收益。

　　因此，數(shù)控機(jī)床應(yīng)具備并實(shí)現(xiàn)語音、圖形、視頻和文本的通信功能。通過網(wǎng)絡(luò)信息的共享，生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)床工作狀態(tài)和加工進(jìn)度，向網(wǎng)絡(luò)信息的其他使用部門傳遞共享信息，在網(wǎng)絡(luò)上觀察加工過程、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度、查看故障報(bào)警、在線診斷及幫助排除故障。寧夏小巨人公司引進(jìn)了Mazak公司的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，創(chuàng)建了國內(nèi)第一座智能網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床制造工廠。這將是我國在數(shù)控機(jī)床的信、息化和網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中的一個(gè)樣板，也是我國數(shù)控機(jī)床信息化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的開端和出發(fā)點(diǎn)。

　　環(huán)保節(jié)能理念更深入

　　目前，全球范圍內(nèi)都在提倡綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)，這樣的發(fā)展趨勢和環(huán)保要求同樣在數(shù)控機(jī)床行業(yè)得到響應(yīng)和實(shí)踐。所謂綠色機(jī)床，就是要求機(jī)床的制造材料要環(huán)保，可以回收利用；能夠降低空運(yùn)轉(zhuǎn)功率，減少功率損耗；盡可能減少機(jī)床使用和工件加工過程中產(chǎn)生的各種廢棄物，并保證這些廢棄物不污染工作環(huán)境和自然環(huán)境。

　　自動(dòng)化產(chǎn)品、數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床制造商們根據(jù)各自的研究成果，采用新的環(huán)保材料和生產(chǎn)工藝，改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和方式，研發(fā)新的技術(shù)手段，改進(jìn)廢棄物的回收方式等，把環(huán)保節(jié)能的綠色要求和指標(biāo)嵌入到了數(shù)控機(jī)床中，以使數(shù)控機(jī)床對環(huán)境的影響降低到最小程度。

來源：中國金屬加工在線

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