科技的發(fā)展是無(wú)止境的,沒(méi)有最好的機(jī)器,只有越來(lái)越好的機(jī)器,五軸加工中心以其卓越的柔性自動(dòng)化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目,它開(kāi)創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河,因此五軸加工中心成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)。另一方面,通過(guò)持續(xù)的研究,信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進(jìn)了五軸加工中心的進(jìn)一步提升。五軸加工中心是機(jī)床制造業(yè)重要基礎(chǔ)裝備,因此它的發(fā)展一直備受人們關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)機(jī)床制造業(yè)既面臨著制造裝備發(fā)展的良機(jī),也遭遇到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力。從技術(shù)層面上來(lái)講,加速推進(jìn)五軸加工中心將是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。目前,世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起,超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用,柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟,對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)今五軸加工中心正在朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1.智能化
現(xiàn)代五軸加工中心將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù),根據(jù)切削條件的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù),使加工過(guò)程中能保持最佳工作狀態(tài),從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙
度,同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷、自修復(fù)功能,在整個(gè)工作狀態(tài)中,系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、
檢查。一旦出現(xiàn)故障時(shí),立即采用停機(jī)等措施,并進(jìn)行故障報(bào)警,提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動(dòng)使故障模塊脫機(jī),而接通備用模塊,以確保無(wú)人化工作環(huán)
境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求,其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。
2.可靠性最大化
五軸加工中心的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片,利用大規(guī)模或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路,以減少元器件的數(shù)量
,來(lái)提高可靠性。通過(guò)硬件功能軟件化,以適應(yīng)各種控制功能的要求,同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化,使得既提高硬件生產(chǎn)批量,又
便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)。還通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警
提示,及時(shí)排除故障;利用容錯(cuò)技術(shù),對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù);利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù),當(dāng)生產(chǎn)超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時(shí),
自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。
3.控制系統(tǒng)小型化
數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板,采用三維安裝方法,使電子元器件得以高密度安裝,較大規(guī)模縮小
系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管,將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上,更便于對(duì)五軸
加工中心的操作使用。
4.數(shù)控編程自動(dòng)化
目前CAD/CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用,是五軸加工中心發(fā)展的新趨勢(shì)。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣,再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后
置處理,從而自動(dòng)生成NC零件加工程序,以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD/CAPP/CAM集成的全自動(dòng)編程方式,它與CAD/CAM系統(tǒng)編程
的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與,直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲得。
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