在制造業(yè)的宏大版圖中,機床是基石,而數(shù)控機床更是關(guān)鍵所在。昆明臺鼎精密機械關(guān)注行業(yè)發(fā)展,我國機床工業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展成果斐然,尤其在數(shù)控機床領(lǐng)域不斷突破,展現(xiàn)出廣闊前景與重要戰(zhàn)略地位。
機床( machine tools )是指用來制造機器的機器,被稱之為“工業(yè)母機”“現(xiàn)代工業(yè)心臟”的機床,是制造業(yè)的根基,是制造業(yè)突破的重點領(lǐng)域,為汽車工業(yè)、軌道交通、電子信息設(shè)備、船舶制造以及航空航天等裝備制造領(lǐng)域提供了重要支撐。數(shù)控機床的技術(shù)水平,更是衡量一個核心制造能力的標(biāo)準(zhǔn)之一。我國機床工業(yè)從1949年發(fā)展至今已有七十多年的歷史,在產(chǎn)品種類、技術(shù)水平和質(zhì)量上取得了長足的進步,為“中國制造”品質(zhì)的保障奠定了堅實的基礎(chǔ)。其中,數(shù)控機床作為一種機床產(chǎn)品,具有率、高精密、自動化與智能等優(yōu)點,其發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)志。隨著《中國制造2025》將數(shù)控機床列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域”、十四五規(guī)劃綱要提出要“深入實施智能制造和綠色制造工廠”,數(shù)控機床行業(yè)未來戰(zhàn)略地位和發(fā)展目標(biāo)進一步明確,有著廣闊的發(fā)展前景。
一、數(shù)控機床的定義
數(shù)控機床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。相較于傳統(tǒng)機床,數(shù)控機床能較好地解決復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向。數(shù)控機床主要由機床主體、傳動系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)三部分組成。其中,機床主體是數(shù)控機床的主要組成部分,也是硬件部分;傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要“脈絡(luò)”,主導(dǎo)數(shù)控機床各部分的有序進行及完成機床的工作使命;數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的大腦與核心,是完成各項功能和作業(yè)的精髓所在。
數(shù)控機床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。相較于傳統(tǒng)機床,數(shù)控機床能較好地解決復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向。數(shù)控機床主要由機床主體、傳動系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)三部分組成。其中,機床主體是數(shù)控機床的主要組成部分,也是硬件部分;傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要“脈絡(luò)”,主導(dǎo)數(shù)控機床各部分的有序進行及完成機床的工作使命;數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的大腦與核心,是完成各項功能和作業(yè)的精髓所在。
二、數(shù)控機床的構(gòu)成
數(shù)控機床主要包含以下幾個部分:1.機床主體:是機床的主要組成和重要機械附件部分,是容易通過肉眼直觀看到的部分,作為機床的硬件,它還包括床身及底座鑄件、主軸及變速箱、導(dǎo)軌及滑臺、潤滑、排屑及冷卻等部分。2.傳動系統(tǒng):是數(shù)控機床的重要“脈絡(luò)”,主導(dǎo)著機床各部分的有序進行,包括刀具、傳動機械和輔助動力系統(tǒng)。(1)刀具部分:包括保護裝置、刀庫和換刀裝置;(2)傳動機械:包括滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌和蝸桿兩個部分;(3)輔助動力系統(tǒng):包含液壓系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)兩個部分,這也是數(shù)控機床的動力。3.數(shù)控系統(tǒng):可以說是數(shù)控機床的靈魂所在,也是機床完成各項功能和作業(yè)的精髓所在。數(shù)控系統(tǒng)基本分為兩類——驅(qū)動裝置:包括高速主軸、力矩電機、直線電機、普通電機和步進電機;控制及檢測裝置:包括CNC系統(tǒng)、可編程序控制器、進給伺服控制模塊、位置檢測模塊等。
數(shù)控機床主要包含以下幾個部分:1.機床主體:是機床的主要組成和重要機械附件部分,是容易通過肉眼直觀看到的部分,作為機床的硬件,它還包括床身及底座鑄件、主軸及變速箱、導(dǎo)軌及滑臺、潤滑、排屑及冷卻等部分。2.傳動系統(tǒng):是數(shù)控機床的重要“脈絡(luò)”,主導(dǎo)著機床各部分的有序進行,包括刀具、傳動機械和輔助動力系統(tǒng)。(1)刀具部分:包括保護裝置、刀庫和換刀裝置;(2)傳動機械:包括滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌和蝸桿兩個部分;(3)輔助動力系統(tǒng):包含液壓系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)兩個部分,這也是數(shù)控機床的動力。3.數(shù)控系統(tǒng):可以說是數(shù)控機床的靈魂所在,也是機床完成各項功能和作業(yè)的精髓所在。數(shù)控系統(tǒng)基本分為兩類——驅(qū)動裝置:包括高速主軸、力矩電機、直線電機、普通電機和步進電機;控制及檢測裝置:包括CNC系統(tǒng)、可編程序控制器、進給伺服控制模塊、位置檢測模塊等。
三、數(shù)控機床的分類
數(shù)控機床可按加工工藝、運動方式、伺服控制方式、機床性能等進行分類。從加工對象(零件)表面形成工藝特點,傳統(tǒng)上通常將數(shù)控機床分為數(shù)控金屬切削機床、數(shù)控金屬成形機床兩大類。近年來,由于復(fù)雜產(chǎn)品(如飛機、汽車、航空發(fā)動機等)中新型材料應(yīng)用日益增加,數(shù)控機床被加工零件的材料不再限于金屬材料,已擴展到復(fù)合材料、陶瓷材料等非金屬材料,而且加工工藝也包括了特種加工方法。此外,從功能和性能角度,又可將數(shù)控機床劃分為經(jīng)濟型、中檔(或普及型)和三類。數(shù)控機床具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡(luò)通信等功能,其發(fā)展象征著目前的機床制造業(yè)占全世界機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段。多軸聯(lián)動技術(shù)是數(shù)控機床的核心技術(shù)之一。多軸聯(lián)動是指數(shù)控機床各進給軸(包括直線坐標(biāo)進給軸和回轉(zhuǎn)坐標(biāo)進給軸)在數(shù)控裝置控制下按照程序指令同時運動。數(shù)控機床一般都具有3軸或3軸以上聯(lián)動控制功能,多為4軸聯(lián)動或5軸聯(lián)動。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控機床等機床技術(shù)作為一個工業(yè)化的重要標(biāo)志。五軸聯(lián)動數(shù)控機床指專門用于加工復(fù)雜曲面的機床,具有應(yīng)用范圍廣、工作效率高、能提高加工精度、增加刀具使用壽命等優(yōu)勢。隨著制造業(yè)快速發(fā)展,五軸聯(lián)動數(shù)控機床作為工業(yè)化水平重要標(biāo)志,獲得廣闊發(fā)展前景。
數(shù)控機床可按加工工藝、運動方式、伺服控制方式、機床性能等進行分類。從加工對象(零件)表面形成工藝特點,傳統(tǒng)上通常將數(shù)控機床分為數(shù)控金屬切削機床、數(shù)控金屬成形機床兩大類。近年來,由于復(fù)雜產(chǎn)品(如飛機、汽車、航空發(fā)動機等)中新型材料應(yīng)用日益增加,數(shù)控機床被加工零件的材料不再限于金屬材料,已擴展到復(fù)合材料、陶瓷材料等非金屬材料,而且加工工藝也包括了特種加工方法。此外,從功能和性能角度,又可將數(shù)控機床劃分為經(jīng)濟型、中檔(或普及型)和三類。數(shù)控機床具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡(luò)通信等功能,其發(fā)展象征著目前的機床制造業(yè)占全世界機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段。多軸聯(lián)動技術(shù)是數(shù)控機床的核心技術(shù)之一。多軸聯(lián)動是指數(shù)控機床各進給軸(包括直線坐標(biāo)進給軸和回轉(zhuǎn)坐標(biāo)進給軸)在數(shù)控裝置控制下按照程序指令同時運動。數(shù)控機床一般都具有3軸或3軸以上聯(lián)動控制功能,多為4軸聯(lián)動或5軸聯(lián)動。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控機床等機床技術(shù)作為一個工業(yè)化的重要標(biāo)志。五軸聯(lián)動數(shù)控機床指專門用于加工復(fù)雜曲面的機床,具有應(yīng)用范圍廣、工作效率高、能提高加工精度、增加刀具使用壽命等優(yōu)勢。隨著制造業(yè)快速發(fā)展,五軸聯(lián)動數(shù)控機床作為工業(yè)化水平重要標(biāo)志,獲得廣闊發(fā)展前景。
總之,數(shù)控機床意義重大且發(fā)展多元。昆明臺鼎精密機械將持續(xù)關(guān)注這一領(lǐng)域,期待其不斷創(chuàng)新升級,為制造業(yè)邁向新高度貢獻力量,書寫更輝煌的篇章 。