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數(shù)控機床設(shè)計CAD化、功能多樣化
日期：2010年06月17 來源：沈陽機床集團 關(guān)鍵字：數(shù)控機床
隨著計算機應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，cAD(computer AIded Deszgin，計算機輔助設(shè)計)技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。cAD不僅可以替代人工完成浩繁的繪圖工作．更重要的是可以進行方案選擇和大件整機的靜態(tài)特性的分析、計算、預(yù)測和優(yōu)化設(shè)計，可以對整機各工作部件進行動模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上，在設(shè)計階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何型和逼真的色彩。采用cAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計的一次成功率，從而縮短試制周期，降低成本，增加市場競爭能力。
數(shù)控機床的設(shè)計是一項要求較高、綜合性強、工作量大的工作，故應(yīng)用c』X,D技術(shù)就更有必要、更近切。
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊化
任何一一類機床都是由若干基礎(chǔ)件、標準件和功能部件組成的。盡管在同一類機床中有規(guī)格大小和立臥等形式之分，但大體上功能部件都是相似的。為便于發(fā)展同系列和跨系列變形品種，滿足用戶市場的需要，現(xiàn)在許多機床生產(chǎn)廠家都在發(fā)展自己產(chǎn)品的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(2)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)技術(shù)重大突破突出表現(xiàn)是近年來已出現(xiàn)的所謂6條“腿”結(jié)構(gòu)的加工中心。它是采用可以伸縮的6條“腿”(伺服軸)支撐并連接上平臺(裝有主軸頭)與下平臺(裝有工作臺)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)形式，取代傳統(tǒng)的床身、立柱等支撐結(jié)構(gòu)，而沒有任何導(dǎo)軌與滑板的所謂“虛擬軸機床”(vir—tua】AxIs MachLne)。它具有機械結(jié)構(gòu)簡單和運動軌跡計算復(fù)雜化的特征。
其最顯著的優(yōu)點是機床基本性能高，精度相當于坐標測量機，比傳統(tǒng)的加工中心高2～10倍，聞幢為傳統(tǒng)加工中心的5倍，而在66m／111in的輪廓加工速度下，效率相當于傳統(tǒng)加工中心的j～IO倍。6條“腿”結(jié)構(gòu)加工中心的實例有：英國GIDDING＆u．'W1S公司的vARIAX(“變異型”)加工中心，瑞士GE()DETTES公司的HEXXAPOH(六足動物)加工中心，美國INGERS()I上R的(x11AHEDRAL HI二XAPOI)(“八面體的六足動物”)加工中心和俄羅斯I。APlK公司的TM系列加工中心。隨著這種結(jié)構(gòu)技術(shù)的成熟和發(fā)展，預(yù)示著數(shù)控機床技術(shù)將進^一個有重大變革的創(chuàng)新時代。
(3)敷控機床功能的；樣化
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床的功能越來越多，具體體現(xiàn)在以下幾方面。
當前1NTERNET、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體
動態(tài)圖形顯示、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮 放功能的宴現(xiàn)。
②科學計算可視化。可用于高教處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不
再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。
可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合．進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等。這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控拄術(shù)領(lǐng)域．可視化技術(shù)可用于cA叫cAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
③插補和補償方式多樣化。多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱捕補、空間橢圓曲線插補、螺紋插補、極坐標捕補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NuRBs捕補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、c樣條)、多項式捕補等。多種補償功能如問隙補償、垂直補償、象限誤差補償、
螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近 和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?br />
④內(nèi)裝高性能PLc數(shù)控系統(tǒng)。內(nèi)裝高性能PLc控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程丁具中包含用于車床、銑床的標準PLc用戶程序?qū)嵗�。用戶可在標準PIc用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
⑤多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和 生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。 q)用戶界面罔形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之問的對話窗口。
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