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機床技術發展方向——高速、高精、高效、復合化

機床技術發展方向——高速、高精、高效、復合化

  由美國機床協會(AMT)主辦的2002年美國芝加哥國際機床展覽會(IMTS2002)體現了當今機床工業發展的最高水平,清楚地凸現出機床技術的發展趨勢。高速、高精、高效、復合化和環保仍然是機床技術發展的方向和制造商追求的目標。從技術方面來看,該屆展會的展品具有以下特點:
  1.提高加工效率是普遍關注的核心問題
  ①提高機床的主軸轉速和進給速度。加工中心的主軸轉速都在10000r/min以上,數控車床和車削中心的主軸轉速都在8000r/min以上,大多數機床都應用了高速電主軸;因普遍采用直線電機驅動,使很多機床的運動加速度加快。
  ②機床的功率普遍提高,機床大件的強度和剛度也相應增加,以滿足大功率切削的要求。
  ③盡量減少輔助時間。展品中帶自動上、下料系統的雙主軸、雙轉塔刀架的數控車床不少。日本TAK SAW A公司還展出了2臺雙主軸、4個轉塔刀架的數控車床,一次裝卡實現全部加工,加工效率很高。美國豐田工機公司在FA550臥式加工中心上配備了新的刀具管理系統,能****選定加工零件所需的子程序和相應的刀具,并根據刀具重量自動調節換刀時間等,把輔助時間減至最小;增加主軸數量和刀架數量,實現同時加工或順序加工,使工序復合,提高了效率。
  ④刀具技術有了長足的進展。展出了各種超硬、耐熱、耐磨的鍍層刀具,出現了專用的長切削刃、異型刀具,甚至螺旋傘齒輪的切削刀具也有了專門結構,這些高性能的刀具使生產率有了飛速的提高。
  2.并聯結構的應用更加多樣化ABB公司展出兩種并聯結構的機器人,D S Technology公司、Staarag Hecker公司和O Kuma美國公司都展出了并聯結構的加工中心,MCM USA公司展出一臺并聯結構的臥式加工中心的概念樣機,結構新穎,進一步發展了并聯結構的應用實例,快速達120m/min。
  3.監控系統應用逐漸增多,使工作更可靠,智能化程度又有提高
  Cincinnati公司展出的一種FREEDOMELOG電子邏輯可靠性評估系統,可通過PC操作,收集機床工作狀態的各種數據,使機床狀態一覽無余地顯示在屏幕上,保證機床可靠工作,遠程診斷和服務已普遍應用,數控系統處理信息更加高速,性能更完善。
  4.環保已成為機床產品必須達到的條件,所有機床幾乎都有防護罩封閉,操作更安全、舒適。
  5.精度進一步提高. 展會上精度最高的是美國Moore公司的220UPL超精密車床,編程分辨率為1nm,激光反饋系統的分辨率為0.034nm。采用自然花崗巖床身,油靜壓滑動導軌,剛度為350N/μm。保證機床有很高的加工精度。
  6.各種配套件展品非常豐富、齊全   
  展會上可以看到豐富齊全的機床配套件,說明機床生產的社會化配套很方便,使主機的生產周期進一步縮短,主機的價格繼續下落,12~15馬力,刀庫為10~20把刀的中小型數控機床,其價格一般為3萬美元左右。在價格競爭上,一直很激烈,始終是機床制造商關注的熱點。
  IM TS2002的展品體現了當前機床工業發展的趨勢和水平。這些發展趨勢值得我國機床行業關注。

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