数控技术和装备发展趋势及对策

1.1.3:数控技术和装备发展趋势及对策发展趋势表现为一下几点: 1 高速化 （1）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达200000r/min； （2）进给率：在分辨率

1.1.3数控技术和装备发展趋势及对策 : 发展趋势表现为一下几点: 1高速化 （1）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达 200000r/min； μm （2）进给率：在分辨率为0.01时，最大进给率达到240m/min且可获得复 杂型面的精确加工； （3）运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展 提供了保障，开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统，频率提高到几百兆 μmμm 赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为0.1、0.01时 仍能获得高达24～240m/min的进给速度； （4）换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右， 高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在 圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、 热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 （1）提高CNC系统控制精度：采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进 给，使CNC控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提高位置检测精度 （日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精 μm/ 度可达到0.01脉冲），位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法； （2）采用误差补偿技术：采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误 差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明， 综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%～80%； （3）采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预 测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定， 能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件的加工质量。 3功能复合化 复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种