无心磨床的自动化程度越来越高,自动化也成为了无心磨床未来的发展的一个热点。一般来说,磨削加工是机械加工中保证zui终工艺尺寸和精度的精密加工,这就要求磨床具有很高的制造和装配精度。现代制造业对磨床的要求还不于此,而实现自动化的目的,就是达到人工不能达到的精度;达到人工不能达到的产品精度一致性;达到人工所难以达到的效率;缩短人工所带来的设置、调整和装卡的时间。
市场,特别国市场,对任何一台全自动化无心磨床来说,一个重要基本特征就拥有一个数字控制系统。数字控制系统自动化无心磨床前提。有了数控系统之后还需要别部件,如优化软件,一些附件,如测量系统、修整系统、冷却系统等。一般来说,磨削加工机械加工保证zui终工艺尺寸精度精密加工,这就要求无心磨床具有很高制造装配精度。现代制造业对无心磨床要求还不于此,还要求无心磨床有很高自动化程度,但如果有人问无心磨床具备什么样功能才能称得上自动化磨床,因为磨削工艺千差万别。这个问题不能以机床功能或装备入手,而应该从自动化目入手,其目无非四种:首先,自动化以达到人工(或者说非熟练技工)不能达到精度;其次,自动化以达到人工不能达到产品精度一致性;第三,自动化以达到人工所难以达到效率;第四,自动化以缩短人工所带来设置、调整装卡时间。
今后无心磨床的发展主要体现在四个方面:
1、无心磨床多功能化
配有自动换刀机构(刀库容量可达100把以上)的各类加工中心,能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工,无心磨床还采用了多主轴、多面体切削,即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。数控系统由于采用了多cpu结构和分级中断控制方式,即可在一台无心磨床上同时进行零件加工和程序编制,实现所谓的“前台加工,后台编辑”。为了适应柔性制造系统和计算机集成系统的要求,数控系统具有远距离串行接口,甚至可以联网,实现无心磨床之间的数据通信,也可以直接对多台数控机床进行控制。
2、控制系统小型化
无心磨床型化便于将机、电装置结合为一体。目前主要采用超大规模集成元件、多层印刷电路板,采用三维安装方法,使电子元器件得以高密度安装,较大规模缩小系统的占有空间。而利用新型的彩色液晶薄型显示器替代传统的阴极射线管,将使数控操作系统进一步小型化。这样可以方便地将它安装在机床设备上,更便于对无心磨床的操作使用。
3、智能化
现代无心磨床将引进自适应控制技术,根据切削条件的变化,自动调节工作参数,使加工过程中能保持*工作状态,从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度,同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。无心磨床具有自诊断、自修复功能,在整个工作状态中,系统随时对cnc系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现故障时,立即采用停机等措施,并进行故障报警,提示发生故障的部位、原因等。无心磨床还可以自动使故障模块脱机,而接通备用模块,以确保无人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求,其发展趋势是采用人工智能专家诊断系统。
4、可靠性zui大化
无心磨床的可靠性一直是用户zui关心的主要指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大规模的及混合式集成电路,以减少元器件的数量,来提高可靠性。通过硬件功能软件化,以适应各种控制功能的要求,同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化,使得既提高硬件生产批量,又便于组织生产和质量把关。无心磨床还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序,实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。利用报警提示,及时排除故障;利用容错技术,对重要部件采用“冗余”设计,以实现故障自恢复;无心磨床利用各种测试、监控技术,当生产超程、刀损、干扰、断电等各种意外时,自动进行相应的保护。
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