% F% a0 M8 _/ d0 H b4 ? 70年代出現的加工中心開多工序集成之先河，現已發展到"完整加工"，即在一臺機床上完成復雜零件的全部加工工序。完整加工通過工藝過程集成，一次裝卡就把一個零件加工過程全部完成。由于減少裝卡次數，提高了加工精度，易于保證過程的高可靠性和實現零缺陷生產。此外，完整加工縮短了加工過程鏈和輔助時間，減少了機床臺數，簡化了物料流，提高了生產設備的柔性，生產總占地面積小，使投資更加有效。 & v2 E$ }1 s) f6 q/ m , u4 f0 s0 M1 {6 R& G- o 4.機床的信息化" k# K1 m, \9 m
' S4 J/ V' B: G$ l 機床信息化的典型案例是Mazak 410H，該機床配備有信息塔，實現了工作地的自主管理。信息塔具有語音、文本和視像等通訊功能。與生產計劃調度系統聯網，下載工作指令和加工程序。工件試切時，可在屏幕上觀察加工過程。信息塔實時反映機床工作狀態和加工進度，并可以通過手機查詢。信息塔同時進行工作地數據統計分析和刀具壽命管理，以及故障報警顯示、在線幫助排除。機床操作權限需經指紋確認。4 c. E Z' z. `! g4 |& c
) y9 a5 i! F% M5 u7 e 5.機床的智能化-測量、監控和補償5 v8 A" R5 z; r2 X% k9 D
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機床智能化包括在線測量、監控和補償。數控機床的位置檢測及其閉環控制就是簡單的應用案例。為了進一步提高加工精度，機床的圓周運動精度和刀頭點的空間位置，可以通過球桿儀和激光測量后，輸入數控系統加以補償。未來的數控機床將會配備各種微型傳感器，以監控切削力、振動、熱變形等所產生的誤差，并自動加以補償或調整機床工作狀態，以提高機床的工作精度和穩定性( a0 R/ B7 n0 h$ J
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6.機床的微型化# H1 j* `4 ]1 T/ ^- c2 ]
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隨著納米技術和微機電系統的迅速進展，開發加工微型零件的機床已經提到日程上來了。微型機床同時具有高速和精密的特點，最小的微型機床可以放在掌心之中，一個微型工廠可以放在手提箱中。操作者通過手柄和監視屏幕控制整個工廠的運作。 % v! E% e! D5 R0 c3 {6 m5 P! r
7.新的并聯機構原理3 n l) G* G9 H3 k* c4 W. C
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傳統機床是按笛卡爾坐標將沿3個坐標軸線的移動X、Y、Z和繞3個坐標軸線轉動A、B、C依次串聯疊加，形成所需的刀具運動軌跡。并聯運動機床是采用各種類型的桿機構在空間移轉主軸部件，形成所需的刀具運動軌跡。并聯運動機床具有結構簡單緊湊、剛度高、動態性能好等一系列優點，應用前景廣闊。 2 p1 [. Y0 w# ~' w; p: M8 K8 | 6 p7 I: }2 j1 ? Y7 v0 _" y" f 8.新的工藝過程 5 M; d( a' L$ | 5 v& I# C& B! q7 N2 q) E# D+ f 除了金屬切削和鍛壓成形外，新的加工工藝方法和過程層出不窮，機床的概念正在變化。激光加工領域日益擴大，除激光切割、激光焊接外，激光孔加工、激光三維加工、激光熱處理、激光直接金屬制造等應用日益廣泛。電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術、三維打印技術各顯神通。/ C5 R7 ~$ H! A& j& @5 H6 C
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9.新結構和新材料0 F' [6 s. x! z! f
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機床高速化和精密化要求機床的結構簡化和輕量化，以減少機床部件運動慣量對加工精度的負面影響，大幅度提高機床的動態性能。例如，借助有限元分析對機床構件進行拓撲優化，設計"箱中箱"結構，以及采用空心焊接結構或鉛合金材料已經開始從實驗室走向實用。 9 K. H& y5 F1 y: N' A " g5 d0 X; C/ L, A, R+ Y 10.新的設計方法和手段: Z" ~# d$ J3 Y$ d% R7 B( D6 q
0 R- F9 p0 A- x; {' H9 y 我國機床設計和開發手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和仿真是現代設計的基礎，是企業技術優勢的源泉。在此三維設計基礎上進行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新產品的開發速度，保證新產品的順利投產，并逐步實現產品生命周期管理。& H$ C6 _+ Y5 a+ c
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11.直接驅動技術 5 A G3 l E' N" h# |; V$ Q2 M) L' l& f r. d
在傳統機床中，電動機和機床部件是借助耦合元件，如皮帶、齒輪和聯軸節等加以連接，實現部件所需的移動或旋轉，"機"和"電"是分家的。直接驅動技術是將電動機與機械部件集成為一體，成為機電一體化的功能部件，如直線電動機、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動機等。直接驅動技術簡化了機床結構，提高了機床的剛度和動態性能，運動速度和加工精度。 6 }) t/ i5 |* V; f& k' a8 l) T- j/ L" |, e7 ]8 S2 c, U! s( S
12.開放式數控系統 ; l4 S- N* [+ J$ G0 s/ b ! j! k9 W3 b! ]" p9 J 數控系統的開放是大勢所趨。目前開放式數控系統有三種形式：1)全開放系統，即基于微機的數控系統，以微機作為平臺，采用實時操作系統，開發數控系統的各種功能，通過伺服卡傳送數據，控制坐標軸電動機的運動。2)嵌入系統，即CNC+PC，CNC控制坐標軸電動機的運動，PC作為人機界面和網絡通信。3)融合系統，在CNC的基礎上增加PC主板，提供鍵盤操作，提高人機界面功能，如Siemens 840Di和Fanuc 210i。 & ^$ U. r% t6 p- b* p0 Q- g' [! J w% q! ?$ Q9 K; h0 G7 o& W
13.可重組制造系統 , Q0 b$ u- y6 X5 ]- n# r, p- |( @/ v6 K; |
隨著產品更新換代速度的加快，專用機床的可重構性和制造系統的可重組性日益重要。通過數控加工單元和功能部件的模塊化，可以對制造系統進行快速重組和配置，以適應變型產品的生產需要。機械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規范化和標準化是實現可重組性的關鍵。: k2 E. ^ P! p4 p
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14.虛擬機床和虛擬制造: m1 u$ U* S( L; Y( R) E: W9 i. @
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為了加快新機床的開發速度和質量，在設計階段借助虛擬現實技術，可以在機床還沒有制造出來以前，就能夠評價機床設計的正確性和使用性能，在早期發現設計過程的各種失誤，減少損失，提高新機床開發的質量。作者: 國際化 時間: 2007-10-10 20:04
大概不是原創的，沒人頂你，好我頂你！作者: yyh_tiger 時間: 2007-10-13 10:38
好帖，希望多些前瞻性的文章作者: dahai2783 時間: 2007-11-20 15:19
好帖，希望多些前瞻性的文章作者: 孫斌13754800159 時間: 2008-1-21 09:51
很好,全部閱過,有點感覺作者: 小趙200868 時間: 2012-5-11 18:43
看完了，不錯作者: 柳浪 時間: 2012-5-11 22:54
了解了大概，學習了作者: 珍惜機會 時間: 2012-5-12 11:15
復制保存一個，謝樓主咯！！