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解析数控机床的主流发展趋势

发布时间:2015.08.28    来源:龙之杰www.lzj168.com     查看次数:3976

高精度是数控机床的主流趋势。在过去的30年里,世界范围的机床技术得到了很大程度的发展,机床技术的发展趋势也呈现出多元化的特点,比如高精度的趋势、高速运动的趋势、多运动轴的趋势、高可靠性的趋势、多功能复合化趋势、可重构的趋势、低能耗环保的趋势以及智能化的趋势等,但在所有的趋势中,最能够体现发展主流的趋势应该是高精度和智能化的趋势。

“超精密机床的发和制造技术是一项前沿性的技术,将引领机床的加工精度不断向着人类未曾涉及的技术领域深入迈进。超精密机床技术的应用领域已拓展到我们日常生活的许多方面,并正在丰富和改变着我们的生活。”北京机床研究所所长刘炳业在6月19日召开的2014中国机床工具发展高端论坛上指出,“当我们满眼于制造业繁杂的加工设备中,我们应该知道有一类机床很少出现在行业展览会中,但其却是发达国家非常重视并且采取措施加以控制的机床,这就是超精密机床,而超精密机床体现着一个国家精度技术的竞争力。”

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超精密加工技术所涉及的技术领域非常丰富。在北京机床研究所30多年的研究历程中,针对超精密加工技术所涉及到的相关技术,刘炳业系统地总结出了36个方面的关键前沿研究以及11项领先的核心技术。其中,关键前沿研究包括设计、运动部件、测量分析、工艺技术、主机制造技术和机床应用条件技术六方面内容。领先的核心技术涵盖:精密超精密主轴关键结构制造技术、精密超精密直线运动部件关键结构制造技术、高分辨率运动驱动技术、机床关键零部件的加工工艺制造技术、部件抵御外部干扰的特性技术、高稳定性快速直线运动的结构与制造技术、多运动轴机床的嵌套结构设计技术,以及针对目标零件制造的机床集成制造技术等内容。

“在机床的精度从微米级到纳米级的发展历程中,有三项关键技术无法回避,这三项技术也是纳米精度机床的研究门槛。”刘炳业分析称,其中一项技术是无迟滞的轴承技术,迟滞现象在机械系统中大量存在,迟滞现象不仅严重影响机床溜板的运动定位精度和重复定位的精度,也影响运动的高分辨率实现,同时也影响精密零件的加工形状精度以及表面粗糙度。而静压轴承技术可以很好地解决机械迟滞的现象,并且可以均化几何误差,在超精密机床中得到大量应用。静压技术在过去的十年时间里取得了重大进展,自补偿的反馈技术更为成熟。以流量控制的节流技术使静压轴承的刚度得到很大程度的提升,使超精密机床加工的材料硬度不断提高。

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