在制造業的宏大版圖中,機床是基石,而數控機床更是關鍵所在。昆明臺鼎精密機械關注行業發展,我國機床工業歷經多年發展成果斐然,尤其在數控機床領域不斷突破,展現出廣闊前景與重要戰略地位。
機床( machine tools )是指用來制造機器的機器,被稱之為“工業母機”“現代工業心臟”的機床,是制造業的根基,是制造業突破的重點領域,為汽車工業、軌道交通、電子信息設備、船舶制造以及航空航天等裝備制造領域提供了重要支撐。數控機床的技術水平,更是衡量一個核心制造能力的標準之一。我國機床工業從1949年發展至今已有七十多年的歷史,在產品種類、技術水平和質量上取得了長足的進步,為“中國制造”品質的保障奠定了堅實的基礎。其中,數控機床作為一種機床產品,具有率、高精密、自動化與智能等優點,其發展水平已經成為衡量一個裝備制造業發展水平和產品質量的重要標志。隨著《中國制造2025》將數控機床列為“加快突破的戰略必爭領域”、十四五規劃綱要提出要“深入實施智能制造和綠色制造工廠”,數控機床行業未來戰略地位和發展目標進一步明確,有著廣闊的發展前景。
一、數控機床的定義
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。相較于傳統機床,數控機床能較好地解決復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,代表了現代機床控制技術的發展方向。數控機床主要由機床主體、傳動系統和數控系統三部分組成。其中,機床主體是數控機床的主要組成部分,也是硬件部分;傳動系統是數控機床的重要“脈絡”,主導數控機床各部分的有序進行及完成機床的工作使命;數控系統是數控機床的大腦與核心,是完成各項功能和作業的精髓所在。
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。相較于傳統機床,數控機床能較好地解決復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,代表了現代機床控制技術的發展方向。數控機床主要由機床主體、傳動系統和數控系統三部分組成。其中,機床主體是數控機床的主要組成部分,也是硬件部分;傳動系統是數控機床的重要“脈絡”,主導數控機床各部分的有序進行及完成機床的工作使命;數控系統是數控機床的大腦與核心,是完成各項功能和作業的精髓所在。
二、數控機床的構成
數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、導軌及滑臺、潤滑、排屑及冷卻等部分。2.傳動系統:是數控機床的重要“脈絡”,主導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。(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、直線導軌和蝸桿兩個部分;(3)輔助動力系統:包含液壓系統和啟動系統兩個部分,這也是數控機床的動力。3.數控系統:可以說是數控機床的靈魂所在,也是機床完成各項功能和作業的精髓所在。數控系統基本分為兩類——驅動裝置: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、可編程序控制器、進給伺服控制模塊、位置檢測模塊等。
數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、導軌及滑臺、潤滑、排屑及冷卻等部分。2.傳動系統:是數控機床的重要“脈絡”,主導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。(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、直線導軌和蝸桿兩個部分;(3)輔助動力系統:包含液壓系統和啟動系統兩個部分,這也是數控機床的動力。3.數控系統:可以說是數控機床的靈魂所在,也是機床完成各項功能和作業的精髓所在。數控系統基本分為兩類——驅動裝置: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、可編程序控制器、進給伺服控制模塊、位置檢測模塊等。
三、數控機床的分類
數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,傳統上通常將數控機床分為數控金屬切削機床、數控金屬成形機床兩大類。近年來,由于復雜產品(如飛機、汽車、航空發動機等)中新型材料應用日益增加,數控機床被加工零件的材料不再限于金屬材料,已擴展到復合材料、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,又可將數控機床劃分為經濟型、中檔(或普及型)和三類。數控機床具有高速、精密、智能、復合、多軸聯動、網絡通信等功能,其發展象征著目前的機床制造業占全世界機床產業發展的階段。多軸聯動技術是數控機床的核心技術之一。多軸聯動是指數控機床各進給軸(包括直線坐標進給軸和回轉坐標進給軸)在數控裝置控制下按照程序指令同時運動。數控機床一般都具有3軸或3軸以上聯動控制功能,多為4軸聯動或5軸聯動。國際上把五軸聯動數控機床等機床技術作為一個工業化的重要標志。五軸聯動數控機床指專門用于加工復雜曲面的機床,具有應用范圍廣、工作效率高、能提高加工精度、增加刀具使用壽命等優勢。隨著制造業快速發展,五軸聯動數控機床作為工業化水平重要標志,獲得廣闊發展前景。
數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,傳統上通常將數控機床分為數控金屬切削機床、數控金屬成形機床兩大類。近年來,由于復雜產品(如飛機、汽車、航空發動機等)中新型材料應用日益增加,數控機床被加工零件的材料不再限于金屬材料,已擴展到復合材料、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,又可將數控機床劃分為經濟型、中檔(或普及型)和三類。數控機床具有高速、精密、智能、復合、多軸聯動、網絡通信等功能,其發展象征著目前的機床制造業占全世界機床產業發展的階段。多軸聯動技術是數控機床的核心技術之一。多軸聯動是指數控機床各進給軸(包括直線坐標進給軸和回轉坐標進給軸)在數控裝置控制下按照程序指令同時運動。數控機床一般都具有3軸或3軸以上聯動控制功能,多為4軸聯動或5軸聯動。國際上把五軸聯動數控機床等機床技術作為一個工業化的重要標志。五軸聯動數控機床指專門用于加工復雜曲面的機床,具有應用范圍廣、工作效率高、能提高加工精度、增加刀具使用壽命等優勢。隨著制造業快速發展,五軸聯動數控機床作為工業化水平重要標志,獲得廣闊發展前景。
總之,數控機床意義重大且發展多元。昆明臺鼎精密機械將持續關注這一領域,期待其不斷創新升級,為制造業邁向新高度貢獻力量,書寫更輝煌的篇章 。