車牀的發展方向xiàng

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化huà，使製造業成爲工業化的象徵zhēng，而且隨着數控技術的不斷髮展和應用領域的擴大dà，它對國計民生的一些重要行業yè(IT、汽車chē、輕工gōng、醫療等děng)的發展起着越來越重要的作用yòng，因爲這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢shì。當前數控車牀呈現以下發展趨勢shì。

1 高速sù、高精密化huà

高速sù、精密是機牀發展永恆的目標biāo。隨着科學技術突飛猛進的發展zhǎn，機電產品更新換代速度加快kuài，對零件加工的精度和表面質量的要求也愈來愈高gāo。爲滿足這個複雜多變市場的需求qiú，當前機牀正向高速切削xuē、幹切削和準幹切削方向發展zhǎn，加工精度也在不斷地提高gāo。另一方面miàn，電主軸和直線電機的成功應用yòng，陶瓷滾珠軸承chéng、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲槓副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機牀功能部件的面市shì，也爲機牀向高速sù、精密發展創造了條件jiàn。數控車牀採用電主軸zhóu，取消了皮帶dài、帶輪和齒輪等環節jié，大大減少了主傳動的轉動慣量liàng，提高了主軸動態響應速度dù和工作精度，徹底解決了主軸高速運轉時皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題tí。採用電主軸結構可使主軸轉速達到dào10000r/min以上shàng。直線電機驅動速度高gāo，加減速特性好hǎo，有優越的響應特性和跟隨精度dù。用直線電機作伺服驅動dòng，省去了滾珠絲槓這一中間傳動環節jié，消除了傳動間隙xì(包括反向間隙xì)，運動慣量小xiǎo，系統剛性好hǎo，在高速下能精密定位wèi，從而極大地提高了伺服精度dù。直線滾動導軌副fù，由於其具有各向間隙爲零和非常小的滾動摩擦cā，磨損小xiǎo，發熱可忽略不計jì，有非常好的熱穩定性xìng，提高了全程的定位精度dù和重複定位精度。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用yòng，可使機牀的de快速移動速度由原來的10～20m/min提高到dào60～80m/min，甚至高達dá120m/min。

2 高可靠性xìng

數控機牀的可靠性是數控機牀產品質量的一項關鍵性指標biāo。數控機牀能néng否發揮其高性能、高精度和率lǜ，並獲得良好的效益yì，關鍵取決於其可靠性的高低dī。

3 數控車牀設計jìCAD化huà、結構設計模塊化huà

隨着計算機應用的普及及軟件技術的發展zhǎn，CAD技術了廣泛發展zhǎn。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作zuò，更重要的是可以進行設計方案選擇和大件整機的靜jìng、動態特性分析xī、計算suàn、預測及優化設計jì，可以對整機各工作部件進行動態模擬仿真zhēn。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩cǎi。採用yòngCAD，還可以大大提高工作效率lǜ，提高設計的一次成功率lǜ，從而縮短試製週期qī，降低設計成本běn，提高市場競爭能力lì。通過對機牀部件進行模塊化設計jì，不僅能減少重複性勞動dòng，而且可以快速響應市場chǎng，縮短產品開發設計週期qī。

4 功能複合化huà

功能複合化的目的是進一步提高機牀的效率lǜ，使用於非加工輔助時間減至少shǎo。通過功能的複合化huà，可以擴大機牀的使用範圍wéi、提率lǜ，實現一機多用yòng、一機多能néng，即一臺數控車牀既可以實現車削功能néng，也可以實現銑削加工gōng；或在以銑爲主的機牀上也可以實現磨削加工gōng。寶雞機牀廠已經研製成功的deCX25Y數控車銑複合中心xīn，該機牀同時具有yǒuX、Z軸以及jíC軸和héY軸zhóu。通過guòC軸和héY軸zhóu，可以實現平面銑削和偏孔kǒng、槽的加工gōng。該機牀還配置有強動力刀架和副主軸zhóu。副主軸採用內藏式電主軸結構gòu，通過數控系統可直接實現主zhǔ、副主軸轉速同步bù。該機牀工gōng件一次裝夾即可完成全部加工，極大地提高了效率lǜ。

5 智能化huà、網絡化huà、柔性化huà和集成化

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統tǒng。智能化的內容包括在數控系統中的各個方面miàn：爲追求加工效率和加工質量方面的智能化huà，如加工過程的自適應控制zhì，工藝參數自動生成chéng；爲提高驅動性能及使用連接方面的智能化huà，如前饋控制zhì、電機參數的自適應運算suàn、自動識別負載自動選定模型xíng、自整定等děng；簡化編程chéng、簡化huà操作方面的智能化，如智能化的自動編程chéng、智能化的人機界面等děng；還有智能診斷duàn、智能監控等方面的內容róng，以方便系統的診斷及維修等děng。網絡化數控裝備是近年來機牀發展的一個熱點diǎn。數控裝備的網絡化將極大地滿足線xiàn、製造系統tǒng、製造企業對信息集成的需求qiú，也是實現新的製造模式shì，如敏捷製造zào、虛擬企業yè、製造的基礎單元yuán。數控機牀向柔性自動化系統發展的趨勢是shì：從點diǎn(數控單機jī、加工中心和數控複合加工機牀chuáng)、線xiàn(FMC、FMS、FTL、FML)向面miàn(工段車間獨立製造島dǎo、FA)、體tǐ(CIMS、分佈式網絡集成製造系統tǒng)的方向發展zhǎn，另一方面向注重應用性和經濟性方向發展zhǎn。柔性自動化技術是製造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段duàn，是各國製造業發展的主流趨勢shì，是先進製造領域的基礎技術shù。其重點是以提高系統的可靠性xìng、實用化爲前提tí，以易於聯網和集成爲目標biāo，注重加強單元技術的開拓和完善shàn。CNC單機向高精度dù、高速度和高柔性方向發展zhǎn。數控機牀及其構成柔性製造系統能方便地與yǔCAD、CAM、CAPP及jíMTS等聯結jié，向信息集成方向發展zhǎn。網絡系統向開放fàng、集成和智能化方向發展zhǎn。