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    技術(shù)文章

    國內(nèi)外加工中心的研究綜述

    閱讀:139          發(fā)布時間:2020-8-12

    1.2國內(nèi)外加工中心的研究綜述
    加工中心(Machining Center)是一種備有刀庫,具有自動換刀功能,一次裝 夾定位能夠加工多道工序的數(shù)控機(jī)床[2]。與普通數(shù)控機(jī)床相比,加工中心可縮短對 刀、測量時間及不同工序之間的換刀時間等輔助時間,具有加工精度高,加工效 率高等特點(diǎn)。加工中心一般適合加工形狀復(fù)雜、精度要求高的中小批量工件,其 加工效率是普通機(jī)床的5-10倍,是當(dāng)今世界發(fā)展較快的現(xiàn)代化機(jī)床[3]。
    1.2.1國外加工中心的發(fā)展現(xiàn)狀
    美國在1958年成功研制出第一臺加工中心,它是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加了 換刀系統(tǒng)。對于加工中心的研宄至今已有半個多世紀(jì),現(xiàn)在國外的加工中心主要 以多軸聯(lián)動、智能化、高精度、高速為發(fā)展方向。
    目前國外的加工中心主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)能夠達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)每分鐘,進(jìn)給速度達(dá)到上 百米每分鐘,定位精度已達(dá)到納米級,這些一般是通過智能補(bǔ)償、前饋方式等控制 方式,加上使用高速電主軸、直線電機(jī)、分辨率高的檢測元件等機(jī)床部件實(shí)現(xiàn)的[4_5]。 其高精度高速度的加工中心有瑞士米克郎MIKRON生產(chǎn)的超高速加工中心 XSM400,其主軸轉(zhuǎn)速為60000rpm,進(jìn)給速度達(dá)到80m/min,加速度為2.5g[6]。
    1.2.2國內(nèi)加工中心的發(fā)展現(xiàn)狀
    我國對數(shù)控機(jī)床的研制起步晚,于1958年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床。早期由于 發(fā)展條件差,基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展緩慢,嚴(yán)重影響了我國制造業(yè)的發(fā)展。從1979年我 國開始引進(jìn)進(jìn)的數(shù)控技術(shù),經(jīng)過不斷的發(fā)展,我國在上世紀(jì)80年代末開始 研宄加工中心,北京機(jī)床研宄所等聯(lián)合機(jī)構(gòu)研發(fā)出第一臺加工中心[7]。
    隨著科技的進(jìn)步和市場的需求量上升,促進(jìn)了我國的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,國產(chǎn) 加工中心在質(zhì)與量上都取得了很大的進(jìn)步。目前國內(nèi)有很多生產(chǎn)加工中心的機(jī)床 廠,其中著名的機(jī)床廠家如廣州數(shù)控、華中數(shù)控、沈陽機(jī)床、濟(jì)南二機(jī)床和北京凱恩帝等。在2006年,濟(jì)南二機(jī)床研宄出了 XHV2420X40型龍門式鏜銑加工中心, 該加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)五軸聯(lián)動,一次裝夾可完成五個面的加工[8]。2008年江蘇新 瑞集團(tuán)推出了自主研發(fā)的LM50 — 5X車銑復(fù)合加工中心,該加工中心共九個軸, 可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動,能夠加工復(fù)雜零件,其快移速度為24m/mm[9]。2010年武漢重型 機(jī)床集團(tuán)聯(lián)合華中科技大學(xué)研發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)控七軸五聯(lián)動螺旋槳加工重 型車銑復(fù)合機(jī)床,機(jī)床加工直徑大為8.5m,其定位精度達(dá)到0.025mm,該機(jī)床成功 應(yīng)用在螺旋槳的加工,在該項(xiàng)技術(shù)上突破了國外對我國技術(shù)的[1()]。
    從以上研宄成果中可看出我國機(jī)床發(fā)展速度快,但與進(jìn)的機(jī)床相比仍 然存在差距。在以后的發(fā)展中應(yīng)該加快步伐,在研宄關(guān)鍵零部件、主要功能部件、 數(shù)控系統(tǒng)等技術(shù)上下功夫,以促進(jìn)我國加工中心整體水平的提高,達(dá)到國外機(jī)床 研制水平。

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