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2024-10-20 08:35:42

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    過(guò)持久研發(fā)和創(chuàng)新,德、美、日等國(guó)已基本掌握了數(shù)控系統(tǒng)的*技術(shù)。目前,在數(shù)控技術(shù)研究應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩大陣營(yíng): 一個(gè)是以發(fā)那科( FANUC) 、西 門(mén) 子( SIEMENS) 為代表的*數(shù)控系統(tǒng)廠商; 另一個(gè)是以山崎馬扎克( MAZAK) 、德瑪吉( DMG) 為代表,開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的大型機(jī)床制 造 商。2015 年 FANUC 推 出 的 Series oiMODELF 數(shù)控系統(tǒng),推進(jìn)了與*機(jī)型 30i 系列的“無(wú)縫化”接軌,具備滿(mǎn)足自動(dòng)化需求的工件裝卸控制新功能和*的提高運(yùn)轉(zhuǎn)率技術(shù),強(qiáng)化了循環(huán) 時(shí) 間 縮短功能,并支持*的 I/O 網(wǎng)絡(luò)—I/OLink。MAZAK 提 出 的 全 新 制 造 理 念—SmoothTechnology,以基于 Smooth 技術(shù)的第七代數(shù)控系統(tǒng)MAZATROL SmoothX 為樞紐,提供高品質(zhì)、高性能的智能化產(chǎn)品和生產(chǎn)管理服務(wù)。SmoothX 數(shù)控系統(tǒng)搭配*軟硬件,在高進(jìn)給速度下可進(jìn)行多面高精度加工; 圖解界面和觸屏操作使用戶(hù)體驗(yàn)更佳,即使是復(fù)雜的五軸加工程序,通過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可修改;內(nèi)置的應(yīng)用軟件可以根據(jù)實(shí)際加工材料和加工要求快速地為操作者匹配設(shè)備參數(shù)。DMG 推 出 的CELOS 系統(tǒng)簡(jiǎn)化和加快了從構(gòu)思到成品的進(jìn)程,其應(yīng)用程序( CELOS APP) 使用戶(hù)能夠?qū)C(jī)床數(shù)據(jù)、工藝流程以及合同訂單等進(jìn)行操作顯示、數(shù)字化管理和文檔化,如同操作智能手機(jī)一樣簡(jiǎn)便直觀( 圖 2) 。CELOS 系統(tǒng)可以將車(chē)間與公司高層組織整合在一起,為持續(xù)數(shù)字化和無(wú)紙化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

      圖 2 CELOS APP 的圖解界面和觸屏操作

      2、 國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

      我國(guó)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的研究始于 1958 年,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已形成具有一定技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系,建立了華中數(shù)控、沈陽(yáng)數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和北京精雕數(shù)控等一批國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。雖然國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外相比在功能、性能和可靠性方面仍存在一定差距,但近年來(lái)在多軸聯(lián)動(dòng)控制、功能復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開(kāi)放性等領(lǐng)域也取得了一定成績(jī)。

      多軸聯(lián)動(dòng)控制。多軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵,也是制約我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一大瓶頸。近年來(lái),在*政策支持和多方不懈努力下得到了快速發(fā)展,逐漸形成了較為成熟的產(chǎn)品。華中數(shù)控、航天數(shù)控、北京機(jī)電、北京精雕等已*研發(fā)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。2013 年,應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng),武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司*研制出CKX5680 七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合數(shù)控加工機(jī)床,用于大型高端艦船推進(jìn)器關(guān)鍵部件—大型螺旋槳的高精、高效加工( 圖 3) 。同年,北京精雕推出了 JD50數(shù)控系統(tǒng),具備高精度多軸聯(lián)動(dòng)加工控制能力,滿(mǎn)足微米級(jí)精度產(chǎn)品的多軸加工需求,配備 JD50 數(shù)控系統(tǒng)的 SmartCNC500E- DRTD 系列精雕機(jī),可用于加工航空航天精密零部件葉輪( 圖 4) 。

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

      圖 3 七軸五聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床加工大型螺旋槳
    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

      圖 4 五軸聯(lián)動(dòng)精雕機(jī)加工葉輪

      功能復(fù)合化。目前,國(guó)際主流數(shù)控系統(tǒng)廠商大多推出了集成 CAD/CAM 技術(shù)的復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)與 CAD/CAM 技術(shù)的無(wú)縫集成,有效提高了產(chǎn)品加工的效率和可靠性,在加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈里的地位愈加重要。國(guó)內(nèi)已開(kāi)始在這方面進(jìn)行探索和嘗試,北 京 精 雕 推 出 的 JD50 數(shù) 控 系 統(tǒng),正 是 集CAD/CAM 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、測(cè)量技術(shù)為一體的復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng),具備在機(jī)測(cè)量自適應(yīng)補(bǔ)償功能。該功能是以機(jī)床為載體,輔以相應(yīng)的測(cè)量工具( 接觸式測(cè)頭) ,在工件加工過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果構(gòu)建工件實(shí)際輪廓,將其與理論輪廓間的偏差值自動(dòng)補(bǔ)償至加工路徑。該功能有效解決了產(chǎn)品加工過(guò)程中由于來(lái)料變形、裝夾變形、裝夾偏位等因素影響導(dǎo)致后續(xù)加工質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題。圖 5 所示為利用 JD50 數(shù)控系統(tǒng)此項(xiàng)功能,完成在雞蛋表面的圖案雕刻。

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

      圖 5 在機(jī)測(cè)量自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)完成的蛋殼表面雕刻

      網(wǎng)絡(luò)化與智能化。隨著計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度不斷提高。沈陽(yáng)數(shù)控于 2012 年推出了具有網(wǎng)絡(luò)智能功能的 i5 ( industry,information,internet,intelligent,integrate) 數(shù)控系統(tǒng)[13]。該系統(tǒng)滿(mǎn)足了用戶(hù)的個(gè)性化需求,用戶(hù)可通過(guò)移動(dòng)或電腦遠(yuǎn)程對(duì) i5 智能機(jī)床( 圖 7) 下達(dá)各項(xiàng)指令,使工業(yè)效率提升了 20%,實(shí)現(xiàn)了“指尖上的工廠”。i5 數(shù)控系統(tǒng)提供的豐富接口使數(shù)據(jù)在設(shè)備和異地工廠之間實(shí)現(xiàn)雙向交互,為用戶(hù)提供了不同層次和規(guī)模的應(yīng)用[14]。2014 年第八屆數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)( CCMT 2014) 上,華中數(shù)控圍繞新一代云數(shù)控的主題,推出了配置機(jī)器人生產(chǎn)單元的新一代云數(shù)控系統(tǒng)和面向不同行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)解決方案。

      新一代云數(shù)控系統(tǒng)以華中 8 型高端數(shù)控系統(tǒng)[15]( 圖 6) 為基礎(chǔ),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化、信息化的技術(shù)平臺(tái),提供“云管家、云維護(hù)、云智能”3 大功能,完成設(shè)備從生產(chǎn)到維護(hù)保養(yǎng)及改造優(yōu)化的全生命周期管理,打造面向生產(chǎn)制造企業(yè)、機(jī)床廠商、數(shù)控廠商的數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)。

    數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

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