2數控機床的發展趨勢 2.1高速化 隨著汽車、國防、航空航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用,對數控機床加工的高速化要求越來越高。 (1)主軸轉速:機床采用電主軸(內裝式主軸電機),主軸最高轉速達200000r/min; (2)進給率:在分辨率為00.01μm時,最大進給率達到240m/min且可獲得復雜型面的精確加工; (3)運算速度:微處理器的迅速發展為數控系統向高速、高精度方向發展提供了保障,開發出CPU已發展到32位以及64位的數控系統,頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運算速度的極大提高,使得當分辨率為00.1μm,00.01μm時仍能獲得高達24~240m/min的進給速度; (4)換刀速度:目前國外先進加工中心的刀具交換時間普遍已在1s左右,高的已達00.5s。德國Chiron公司將刀庫設計成籃子樣式,以主軸為軸心,刀具在圓周布置,其刀到刀的換刀時間僅00.9s。 2.2高精度化 雙面數控鏜孔專用機床精度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。 (1)提高CNC系統控制精度:采用高速插補技術,以微小程序段實現連續進給,使CNC控制單位精細化并采用高分辨率位置檢測裝置,提高位置檢測精度(日本已開發裝有106脈腳轉的內藏位置檢測器的交流伺服電機,其位置檢測精度可達到0。01μm/脈沖),位置伺服系統采用前饋控制與非線性控制等方法; (2)采用誤差補償技術:采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償等技術,對設各的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。研究結果表明,綜合誤差補償技術的應用可將加工誤差減少60%一80%; (3)采用網格解碼器檢查和提高加工中心的運動軌跡精度,并通過仿真預測機床的加工精度,以保證機床的定位精度和重復定位精度,使其性能長期穩定,能夠在不同運行條件下完成多種加工任務,并保證零件的加工質量。hbyc982/