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銑車(chē)床加工精度始終是衡量技術(shù)發(fā)展水平的重要指標時(shí)間:2014-05-02 07:38 來(lái)源:www.sgrivertours.com 作者:車(chē)床
很多發(fā)明及創(chuàng )新源于身邊事物的啟發(fā)。比如有人發(fā)現水滴在荷葉上，總是會(huì )自覺(jué)呈現特定的形狀，這與荷葉的微型構造有關(guān)，那么就有發(fā)明家嘗試研制類(lèi)似的平臺，來(lái)進(jìn)行相應的運用，這就需要加工技術(shù)的跟進(jìn)。因此，大量帶有微結構的零件加工成為當前精密機床發(fā)展面臨的重要任務(wù)，而微結構的出現也使得機床的加工進(jìn)入新的領(lǐng)域。微結構的出現對機床加工提出了新挑戰，因為微結構尺寸的變化從幾百微米到幾微米不同，帶有微結構的整體零件的尺寸從毫米級到數米不同。但微結構的加工表面的質(zhì)量都在納米級。這對機床的運動(dòng)精度、運動(dòng)的平滑性、阻尼特性都有新的要求，此外加工工藝、機床刀具、機床附件也都要發(fā)生新的變化。 銑床、臥式車(chē)床、鏜床等機床的加工精度始終是衡量現代數控機床技術(shù)發(fā)展水平的重要指標，但體現加工精度的效果如今已經(jīng)不局限于尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度等方面，更體現在微結構的加工技術(shù)方面。而加工技術(shù)的發(fā)展趨勢，現在可以明顯感知到的是，一方面局部加工的形狀尺度特征向精微方向發(fā)展，另一方面加工的整體形狀向大尺寸方向發(fā)展.實(shí)際上，在科技創(chuàng )新的驅動(dòng)下，微結構零件的應用非常廣泛，比如太陽(yáng)能發(fā)電元件、手機導光板、液晶顯示器增亮膜、高速公路顯示板、復眼透鏡、衍射光柵、傳感器元件、二元光學(xué)元件、微型透鏡等。 而新的光學(xué)加工技術(shù)，如快刀伺服（FTS）、刨削加工、鑿削加工、確定性磨削等也在微加工技術(shù)發(fā)展中產(chǎn)生。現今用于加工大型圓柱面、圓端面、平面的微結構機床成為市場(chǎng)競爭的產(chǎn)品，此外納米壓印復制工藝技術(shù)相應也得到發(fā)展應用。近期微孔精密切削加工在此期間也得到了快速的發(fā)展，德國科恩公司的金字塔超精密機床，可以用同一把刀具在半導體陶瓷材料上加工上萬(wàn)個(gè)直徑不超過(guò)0.1mm的微孔。 臥式車(chē)床、龍門(mén)銑床、數控銑床等設備智能化要求高可靠性,與極限制造一樣，智能制造已經(jīng)成為國際制造領(lǐng)域一種新的趨勢。自2011年德國在漢諾威博覽會(huì )提出“第四次工業(yè)革命”(工業(yè)4.0)以來(lái)，如今已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段。第四次工業(yè)革命”的目標是工廠(chǎng)智能化。2013年美國以制造業(yè)回流為主題，開(kāi)啟智能時(shí)代的再工業(yè)化。日本在柔性制造的基礎上，形成了當今比較成熟的智能化制造技術(shù)。中國目前制造業(yè)勞動(dòng)力成本的不斷上升，一些地區出現的“用工荒”也迫使制造企業(yè)向智能化方面轉型。 機床設備的智能化制造技術(shù)的大趨勢，要求機床必須適應其使用要求，最典型的應用特征是要求各種配置的高可靠性，作為智能制造最基本的組成部分，機床設備的可靠性成為最主要的考核指標。現今的智能制造技術(shù)可以看作是在前兩代柔性制造技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的技術(shù)。第一代柔性制造系統產(chǎn)生于上世紀80年代，它的可靠性衡量特征是可連續24小時(shí)運行，第二代產(chǎn)生于上世紀90年代，可連續72小時(shí)運行。當今的智能制造系統，它要求可以連續720小時(shí)運行。因此，能夠長(cháng)時(shí)間不間斷高可靠性運行的機床設備成為另外一個(gè)發(fā)展趨勢。智能制造三代發(fā)展中，人力成本不斷下降，智能化制造中人的參與很少，但機器人的復雜程度明顯提升。比如第二代發(fā)展中，機器人只能從事固定路徑的搬運，但第三代機器人不僅可以通過(guò)視覺(jué)傳感器感知無(wú)序擺放的工件，通過(guò)判斷做出不同路徑的抓取動(dòng)作，還可以感知裝配過(guò)程的零件對中狀態(tài)，并配合智能夾具代替過(guò)去只能由人才能完成的工作。此外，智能制造同樣對機床適應性的其他方面提出了要求，比如：能夠配合帶傳感器及感知對位裝配的機器人協(xié)同工作、能夠遠程通訊等。 雖然機床的發(fā)展趨勢還有很多，比如多功能復合化趨勢、可重構趨勢、低能耗環(huán)保趨勢等。但極限制造和智能化制造這兩大趨勢呈現了不同技術(shù)特色，第一大趨勢主要的突出特色是技術(shù)的前沿性和創(chuàng )新性，重點(diǎn)體現技術(shù)的高精尖；第二大趨勢主要特色是技術(shù)的成熟性、體現一個(gè)國家制造業(yè)的基礎。這兩大特色都能比較充分反映國家制造業(yè)的強大程度。如果缺乏第一大趨勢所涉及的技術(shù)，一個(gè)國家就會(huì )面臨壟斷的威脅；第二大趨勢考驗和衡量的是一個(gè)國家制造基礎強弱和好壞的問(wèn)題，涉及的技術(shù)層面范圍更廣。面對第一大趨勢的挑戰，行業(yè)同仁必須發(fā)展以精度與尺度為特征的技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)尖端設備與工藝。而面對第二大趨勢，要求中國機床工具行業(yè)必須配套地解決制造領(lǐng)域的高可靠性等涉及產(chǎn)品質(zhì)量性能的問(wèn)題。 因為智能化制造最大的特色是講求集成，如果智能化制造的生產(chǎn)線(xiàn)元器件、部件的質(zhì)量有問(wèn)題，集成度越高，問(wèn)題就越大。來(lái)源： www.xichuang168.com 。
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