11、加工过程绿色化
随着日趋严格的环境与资源约束,制造加工的绿色化越来越重要,而中国的资源、环境问题尤为突出。因此,近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,并在不断发展当中。禁止用油枪吹主轴锥孔,避免切屑等微小颗粒杂物被吹入主轴孔内,影响主轴清洁度2。在21世纪,绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展,占领更多的世界市场。
12、多媒体技术的应用
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力,因此也对用户界面提出了图形化的要求。合理的人性化的用户界面极大地方便了非用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿1真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。中国作为一个制造大国,主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势,而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。除此以外,在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等,因此有着重大的应用价值。
数控机床制造业将朝着6个方向发展
6.多功能化
配有自动换刀机构(刀库容量可达100把以上)的各类加工中心,能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工,现代数控机床还采用了多主轴、多面体切削,即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。数控系统由于采用了多CPU结构和分级中断控制方式,即可在一台机床上同时进行零件加工和程序编制,实现所谓的“前台加工,后台编辑”。(5)智能化交流伺服驱动装置:能自动识别负载,并自动调整参数的智能化伺服系统,包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。为了适应柔性制造系统和计算机集成系统的要求,数控系统具有远距离串行接口,甚至可以联网,实现数控机床之间的数据通信,也可以直接对多台数控机床进行控制。
为适应超高速加工的要求,数控机床采用主轴电动机与机床主轴合二为一的结构形式,实现了变频电动机与机床主轴一体化,主轴电机的轴承采用磁浮轴承、液体动静承或陶瓷滚动轴承等形式。
数控机床以其的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,它开创了机械产品向机电一体化发展的先河,因此数控技术成为先进制造技术中的一项核心技术。另一方面,通过持续的研究,信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。从这一角度来说,现代机械制造技术的应用并不会被局限在制造过程的框架中,还应当覆盖到制造过程的前后阶段,形成一个完整的整体。
机械原理-概述
不同的机器往往由有限的几种常用机构组成,如内燃机、压缩机和冲床等的主体机构都是曲柄滑块机构。这些机构的运动不同于一般力学上的运动,它只与其几何约束有关,而与其受力、构件质量和时间无关。1875年 ,德国的 F.勒洛把上述共性问题从一般力学中独立出来,编着了《理论运动学》一书,创立了机构学的基础。书中提出的许多概念、观点和研究方法至今仍在沿用。1841年,英国的R.威利斯发表《机构学原理》。19世纪中叶以来,机械动力学也逐步形成。更换刀片时,松开刀床紧固刀片的所有螺钉,将附具装刀扳手插入刀床上的六角孔中,逆时针旋转,则刀片自动落下,将附具装刀手柄的螺杆装入刀片的螺孔中,拿着装刀手柄,可将刀片从挂钩上摘下来放在附具架上,放入盒内送磨。进入20世纪,出现了把机构学和机械动力学合在一起研究的机械原理。1934年,中国的刘仙洲所着《机械原理》一书出版。1969年,在波兰成立了国际机构和机器原理协会,简称IFTOMM。
机构学的研究对象是机器中的各种常用机构,如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构和间歇运动机构(如棘轮机构、槽轮机构等)以及组合机构等。它的研究内容是机构结构的组成原理和运动确定性,以及机构的运动分析和综合。通过对基于敏捷技术的机械设计制造技术的合理应用,能够构建一个反应机械设计制造市场发展的共同基础结构,确保能够动态且可靠的对市场变动情况予以响应。机构学在研究机构的运动时仅从几何的观点出发,而不考虑力对运动的影响。
机械动力学的研究对象是机器或机器的组合。研究内容是确定机器在已知力作用下的真实运动规律及其调节、摩擦力和机械效率、惯性力的平衡等问题。
按机械原理的传统研究方式,一般不考虑构件接触面间的间隙、构件的弹性或温差变形以及制造和装配等所引起的误差。这对低速运转的机械一般是可行的。但随着机械向高速方向发展,还必须研究由上述因素引起的运动变化。因而从40年始,又提出了机构精1确度问题。近年来我国机床制造业既面临着制造装备发展的良机,也遭遇到市场竞争的压力。由于航天技术以及机械手和工业机器人的飞速发展,机构精1确度问题已越来越引起人们的重视,并已成为机械原理的不可缺少的一个组成部分。
简述CNC加工的优缺点
CNC加工又叫做电脑锣、CNCCH或数控机床其实是香港那边的一种叫法,后来传入大陆珠三角,其实就是数控铣床,在广、江浙沪一带有人叫“CNC加工中心”机械加工的一种,是新型加工技术,主要工作是编制加工程序,即将原来手工活转为电脑编程。当然需要有手工加工的经验。数控机床制造业将朝着6个方向发展数控机床是机床制造业重要基础装备,因此它的发展一直备受人们关注。
一般CNC加工通常是指精密机械加工、CNC加工车床、CNC加工铣床、CNC加工镗铣床等
CNC数控加工有下列优点:
①大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。
②加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,适应飞行器的加工要求。
③多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用切削量而减少了切削时间。
④可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。
数控加工的缺点是机床设备费用昂贵,要求维修人员具有较高水平。