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点位控制加工示意图
2. 点位直线控制数控机床
所示,点位直线控制是指数控系统除控制直线轨迹的起点和终点的准确定位外,还要控制在这两点之间以指定的进给速度进行直线切削。采用这类控制的有数控铣床、数控车床和数控磨床等。
点位直线控制加工示意图
3. 轮廓控制数控机床
亦称连续轨迹控制,能够连续控制两个或两个以上坐标方向的联合运动。为了使刀具按规定的轨迹加工工件的曲线轮廓,数控装置具有插补运算的功能,使刀具的运动轨迹以最小的误差逼近规定的轮廓曲线,并协调各坐标方向的运动速度,以便在切削过程中始终保持规定的进给速度。采用这类控制的有数控铣床、数控车床、数控磨床和加工中心等。
当然,能体现技术水平的非超高精度大型机床莫属。一个超高精度机床,加工精度能够达到0.01-0.001μm,也就是能够达到或接近纳米级,小到肉眼根本无法分辨出来。与普通数控机床精度相比,超高精度机床要高出1000倍,即时与精密加工相比也要高出一个数量级。也正因如此,世界各国都在不遗余力地研发和制造超高精度机床,其技术也一项走在前沿,人们试图通过超高精度机床推动制造业的发展。在激烈的竞争中,更多的国家并没有能够在超高精度机床的研发中取得优势,德国、美国、日本等国依然是超高精度机床的领先国家。这些国家严格控制超高精度机床的输出,因为它是现代精密制造业的核心技术,同时也是加工和制造某些现代军工高性能超大型部件,例如噪声的潜艇螺旋桨等设备的必备设施,谨防这种技术被他国掌握。当然,超高精度机床的应用远远不止军工领域,而是几乎涵盖高端机械制造的领域。
在此基础上,随着装备制造业的迅速发展,中国在重型机床方面可谓是硕果累累,成功研制出了多个世界大的数控机床,一件件“中国制造”走出国门。如今的中国,不仅是世界机床生产和消费大国,也是世界机床出口大国。当然,由于起步较晚,我们与外国顶尖水平还存在一些差距,但即便如此,差距也在一步步缩小。相信在中国高质量发展战略的指导下,中国数控机床行业能够更上一层楼,努力突破技术难题,推进高端数控随着科技的飞速发展,机械产品的更新换代也在不断加快。电子技术及计算机技术的不断进步带动了数控机床迅速的发展。但我国目前拥有的数控机床总量并不多,和西方发达国家相比我国机械制造业水平相对落后,技术水平较低,陈旧的设备导致竞争力较弱,从而对生产力的发展产生很大的影响。因此,当前我国制造技术发展的趋势应该是逐步提高数控机床的占有率。但价格昂贵的数控机床,让许多企业,是中小型企业望而却步。而另一个现实是很多企业都拥有大量的普通机床,对旧机床进行数控化改造,使其成为、多功能的数控车床,提高设备的性及数控化率,是一个其有效和实用的途径,也是低成本实现自动化的行之有效的方法,是目前我国机械发展现状下企业的必由之路。
一个国家,不管领域需要对复杂曲面进行超精密加工,都离不开超高精度机床。拥有一个高精度机床,对于推动尖端科研、航空航天、精密器械、高精医疗设备等行业的发展具有的重要意义。但是,目前超高精度机床领域,发达的设备、技术都掌握在德国和日本的企业手中。日本的美德龙、精工、丰田、森精机等企业,德国的斯塔玛、巨浪、哈默等制造企业,都是超高精度机床技术的持有者。日本与德国的机床产业每年出口值超过100亿美元,不管是技术还是销量都领先于世界其他国家。例如,在中小型五轴精密加工领域,德国哈默是对的权威,其机床在高速高精度加工、复杂曲面加工方面都具有显著的优势,在德国中小型模具制造五轴机床市场中,哈默公司的市场占有率位居;全世界高精度的机床主轴则是由日本制造的,就连美国F22战机的零部件的制造,也需要开日本超高精度机床的加工;在超精密加工领域,精度高的母机来自日本的捷太格特,这家企业的机床专门用于为光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。