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机床设备智能化成为发展新趋势
发布时间:2014-05-14   点击次数:2732次
  在科技创新的驱动下,微结构零件的应用非常广泛,比如太阳能发电元件、手机导光板、液晶显示器增亮膜、高速公路显示板、复眼透镜、衍射光栅、传感器元件、二元光学元件、微型透镜等。
  
  大量带有微结构的零件加工成为当前精密机床发展面临的重要任务,而微结构的出现也使得机床的加工进入新的领域。
  
  微结构的出现对机床加工提出了新挑战,因为微结构尺寸的变化从几百微米到几微米不同,带有微结构的整体零件的尺寸从毫米级到数米不同。但微结构的加工表面的质量都在纳米级。这对机床的运动精度、运动的平滑性、阻尼特性都有新的要求,此外加工工艺、机床刀具、机床附件也都要发生新的变化。
  
  而新的光学加工技术,如快刀伺服(FTS)、刨削加工、凿削加工、确定性磨削等也在微加工技术发展中产生。现今用于加工大型圆柱面、圆端面、平面的微结构机床成为市场竞争的产品,此外纳米压印复制工艺技术相应也得到发展应用。
  
  2013年美国以制造业回流为主题,开启智能时代的再工业化。日本在柔性制造的基础上,形成了当今比较成熟的智能化制造技术。中国目前制造业劳动力成本的不断上升,一些地区出现的用工荒也迫使制造企业向智能化方面转型。与极限制造一样,智能制造已经成为制造领域一种新的趋势。自2011年德国在汉诺威博览会提出第四次工业革命(工业4.0)以来,如今已经进入实施阶段。
  
  智能化制造技术的大趋势,要求机床必须适应其使用要求,zui典型的应用特征是要求各种配置的高可靠性,作为智能制造zui基本的组成部分,机床设备的可靠性成为zui主要的考核指标。
  
  他表示,现今的智能制造技术可以看作是在前两代柔性制造技术基础上发展起来的技术。*代柔性制造系统产生于上世纪80年代,它的可靠性衡量特征是可连续24小时运行,第二代产生于上世纪90年代,可连续72小时运行。当今的智能制造系统,它要求可以连续720小时运行。因此,能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。
  
  智能制造三代发展中,人力成本不断下降,智能化制造中人的参与很少,但机器人的复杂程度明显提升。比如第二代发展中,机器人只能从事固定路径的搬运,但第三代机器人不仅可以通过视觉传感器感知无序摆放的工件,通过判断做出不同路径的抓取动作,还可以感知装配过程的零件对中状态,并配合智能夹具代替过去只能由人才能完成的工作。
  
  此外,智能制造同样对机床适应性的其他方面提出了要求,比如:能够配合带传感器及感知对位装配的机器人协同工作、能够远程通讯等。
  
  在精密制造机床设备领域中,持之以恒地重视工作母机、超精密机床的发展,才能在国家的高技术领域占有一席之地。要求中国机床工具行业必须配套地解决制造领域的高可靠性等涉及产品质量性能的问题。
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