先進(jìn)制造技術(shù)的不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用转培，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求浆竭。為適應(yīng)這種情況浸须，數(shù)控機(jī)床正朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。

　　以車削為基礎(chǔ)的復(fù)合加工機(jī)床

　　這類機(jī)床在臥式車削中心和立式車削中心的基礎(chǔ)上集成了銑削兆蕉、鉆削和攻絲羽戒、鏜削、磨削以及滾齒和插齒等工藝方法，成為臥式或立式車銑復(fù)合加工機(jī)床巷况。具有代表性的有奧地利WFLMillTunTechnologies公司的M65和M60-G赎冶；日本MAZAK公司的100Ⅲ、200Ⅲ诵捏、300Ⅲ系列幌舍，QTN100MS、250MSY罕鞭、350M系列屋孕；德國(guó)IN鄄DEX公司的TRAUBTNX65；DMG公司的TWIN65等多種臥式車銑復(fù)合加工機(jī)床驴嚣。

　　奧地利WFLMillTunTechnologies公司在展覽會(huì)展出的M65臥式車銑復(fù)合加工機(jī)床具有一定的代表性硕纯。該機(jī)床總體采用傳統(tǒng)臥式車床布局形式，床身采用高剛性的60°斜式床身結(jié)構(gòu)黔巨，導(dǎo)軌為特殊設(shè)計(jì)的大尺寸直線導(dǎo)軌具有高剛性和優(yōu)良的抗振性握帘。床身左端為車削主軸箱，具備C軸功能预甲。右端為尾座裝置篱俊。斜式床身上部是車、銑耳鸯、鏜主軸裝置湿蛔，可沿縱向（Z軸）、橫向（X軸）县爬、徑向（Y軸）進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)和B軸的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)阳啥。此外，B軸還可以2.5°為單位分度财喳，具有進(jìn)行旋風(fēng)車銑粗加工的能力苫纤。斜式床身的下部是一個(gè)在縱向和橫向均可機(jī)動(dòng)控制的中心支架，用于端面和鏜內(nèi)孔加工不能使用尾座裝置時(shí)支撐工件纲缓。而M60-G在此位置是一個(gè)雙刀盤式的車削回轉(zhuǎn)刀架，在縱（Z1）軸喊废、橫向（X1軸）均可參與聯(lián)動(dòng)加工祝高。因而該機(jī)床具備X、Y污筷、Z工闺、B和C多軸插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)功能，在無人干預(yù)的情況下瓣蛀，進(jìn)行車削尾烛、鉆孔、銑削、磨削萤考、槍鉆悠拗、內(nèi)外齒加工、車銑乒柳、圓弧銑削等加工任務(wù)尘是。該機(jī)床在主軸箱后面配備一個(gè)多達(dá)120把刀位的無磨損、免維護(hù)盤式刀庫(kù)取代傳統(tǒng)的鏈?zhǔn)降稁?kù)彭铐，可存放長(zhǎng)達(dá)900mm岸欣、重達(dá)20kg的刀具。換刀位置位于機(jī)床左端主軸箱主軸的上方摊谢，為減少換刀時(shí)車銑主軸往返移動(dòng)帶來的非生產(chǎn)性時(shí)間浪費(fèi)凰届，換刀位置在全縱向行程內(nèi)編程置于程序庫(kù)內(nèi)。機(jī)床車銑主軸的下方配置的第二個(gè)刀具支撐附件采用獨(dú)特堅(jiān)固的燕尾槽結(jié)構(gòu)辕芳，可以安裝深孔鉆刀桿坚伍、WFL系列鏜刀桿、整體鉆頭性宏、內(nèi)型腔加工動(dòng)力刀具和特殊型面鏜刀等遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)刀具尺寸的大型刀具群井。在機(jī)床右端主軸上方設(shè)有換刀臺(tái)，可自動(dòng)存取最多兩把毫胜，長(zhǎng)度可達(dá)1550mm书斜、重達(dá)150kg的大型刀具。深孔鏜刀桿和內(nèi)型腔加工動(dòng)力刀具可裝載多種加工刀具酵使，可直接由左端刀庫(kù)取刀荐吉，并且可由一獨(dú)立的機(jī)床滑門操作，無需中斷加工口渔。對(duì)工件內(nèi)样屠、外圓同時(shí)進(jìn)行加工時(shí)，可以達(dá)到極高的同軸度缺脉，同時(shí)又能保證鏜孔和銑削表面的位置精度痪欲。

　　以銑削為基礎(chǔ)的復(fù)合加工機(jī)床

　　這類機(jī)床在臥式加工中心和立式加工中心的基礎(chǔ)上集成了車削、鉆削和攻絲攻礼、鏜削业踢、磨削以及滾齒和插齒等工藝方法成為臥式或立式銑車復(fù)合加工機(jī)床。如日本MAZAK公司的INTEGREXe-800V/5甚宜、e-1550V10臥式銑車復(fù)合加工機(jī)床种洛，在五軸臥式加工中心的工作臺(tái)增加回轉(zhuǎn)車削功能，可以在一次裝卡下對(duì)圓型盤類零件實(shí)現(xiàn)車映情、銑等工序的完全加工拔泪。INTE鄄GREXe-500HS立式銑車復(fù)合加工機(jī)床則在機(jī)床左右兩端各設(shè)一個(gè)帶卡盤的回轉(zhuǎn)主軸笑杯，右端卡盤可在軸向伸縮，可對(duì)長(zhǎng)軸類零件進(jìn)行頂卡加工谍臀，也可在左右兩端同時(shí)進(jìn)行對(duì)兩個(gè)短軸類零件的車辱得、銑等工序的加工工作。

　　高速度盼靠、高精度化

　　速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)擂冷，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　目前曹略，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)砂裹、頻率更高的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度踢故。同時(shí)文黎，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力殿较，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度耸峭。并采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的直線伺服進(jìn)給方式，其高速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越淋纲。采用前饋控制技術(shù)劳闹，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度洽瞬。

　　為適應(yīng)超高速加工的要求本涕，數(shù)控機(jī)床采用主軸電機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了變頻電機(jī)與機(jī)床主軸一體化伙窃，主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承菩颖、液體動(dòng)靜壓軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式。目前陶瓷刀具和金剛石涂層刀具已開始得到應(yīng)用为障。

　　多功能化配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)（刀庫(kù)容量可達(dá)100把以上）的各類加工中心配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的各類加工中心可實(shí)現(xiàn)在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行銑削晦闰、鏜削、鉆削鳍怨、車削散烂、鉸削、擴(kuò)孔估横、攻螺紋等多道工序奶堵，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床可采用多主軸、多面體切削眶侣，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU（計(jì)算機(jī)中心處理裝置）結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式洗筛，即可在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行加工和程序編制夷著，實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺(tái)加工宿柜，后臺(tái)編輯”。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求望星，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口霹补，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信浸萤，也可直接對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制十匆。

　　引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)

　　智能化現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化顷锰，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)柬赐，使加工過程中能保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較好的表面粗糙度官紫，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率肛宋。具有自診斷、自修復(fù)功能束世，在整個(gè)工作狀態(tài)中酝陈，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查毁涉。一旦出現(xiàn)故障沉帮，立即采用停機(jī)等措施，并進(jìn)行故障報(bào)警贫堰，提示發(fā)生故障的部位穆壕、原因等。還可自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)严嗜，而接通備用模塊粱檀，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求漫玄，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)牙饲。

　　數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)拟Γ或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路舀鼎，以減少元器件的數(shù)量來提高可靠性。通過硬件功能軟件化呜颓，以適應(yīng)各種控制功能的要求园桑，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化候摹、通用化及系列化塔端，使得既提高硬件生產(chǎn)批量、又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)她添。還可通過自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷媒湖、在線診斷馋奠、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件舒贼、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警丰吐。利用報(bào)警提示，及時(shí)排除故障琳钉；利用容錯(cuò)技術(shù)势木，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)歌懒；利用各種測(cè)試啦桌、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)超程歼培、刀具損壞震蒋、干擾、斷電等各種意外發(fā)生時(shí)躲庄，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)查剖。

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