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國內外五軸數控加工設備發展
來源: 時間:2021-07-08 瀏覽:5763
       早在20世紀40年代,美國就出現了數字化的機械加工技術,一臺工業用的真正的數控機床于50年代在美國誕生。60年代,德國、口本等國家也相繼開發出了數控機床,并研究出以點位控制的數控機床。1967年,英國將柔性加工系統結合到數控機床,其他發達國家也紛紛借鑒、開發,并將其擴展到其他領域。70年代后,由于計算機科學的進步及計算機研發人才的增加,計算機科學融入到數控機床中,使數控機床的功能得到了快速發展。1987年,美國第一個開發出具有自動化技術的開放式的數控系統。

       在數控機床出現的時期,我國由于國情等原因,發展的重點在重工業上,對計算機技術的發展及應用前景認識不夠,因此數控機床技術遠遠落后于發達國家。1958年我國出現第一臺數控機床。到20世紀末21世紀初我國的數控機床技術發展迅速,但仍需依賴進口,尤其數控機床的核心技術對國外技術的依賴很大。


      目前,一些發達國家的五軸加工設備,數控化、自動化、多功能化已成為常態。以公認的石材設備大國意大利為例,該國GMM(意美美)公司的五軸數控加工設備刀具可在水平面做3600旋轉,在前后或左右方向做0°-90°翻轉;機頭的刀罩裝有真空吸盤,能夠自動吸附并搬運板材,如圖1.1(a)所示為真空吸盤,圖1.1(b)所示為吸盤吸附并搬運板材;切割圓弧、任意曲線等異形板材使用圓盤鋸,其切割效率高于高壓水切割機,并且切割后工件邊緣光滑、無毛邊,同時還避免了高壓水飛濺的危險;由于刀具可在水平面做3600旋轉,能夠加工回轉體(如圓柱造型、羅馬柱加工、紐紋柱加工等);使用圓盤鋸并利用水平面3600旋轉功能,能夠加工如球座、浴盆、洗手盆等有內腔的石材產品,如球形洗臉盆加工,可實現內外球面一次裝夾加工,加工出的產品表面光滑、形狀標準,而國內鮮有這種加工;由于刀具可在前后或左右方向做0°-90°翻轉,使用圓盤
鋸能夠對圓柱柱座進行撇底加工、對倒角進行切角加工、對斜多面體進行撇面加工、也可用于圓弧板及柱頭的加工。使用銑刀能夠進行浮雕、文字雕刻(如墓碑刻字)等,甚至能夠用圓盤鋸雕刻異形波浪板,如圖1.2所示;五軸數控加工中心能夠使用圓盤鋸加工如旋轉樓梯等具有扭曲面的變形幾何體,能夠使用銑刀進行三維雕刻,如人像雕刻、動物雕刻、藝術品雕刻等。

       我國的五軸數控加工設備經過引進、消化吸收、創新,正在追趕發達國家先進的五軸數控技術。2018年3月6-9口,在廈門國際會展中心舉行的國際石材展上,國內相關企業紛紛展出了代表自己最高技術水平的五軸數控加工設備。其中有代表性的有圖1.3所示華隆機械展出的五軸機床使用圓盤鋸加工異形板。
       可以看出我國五軸數控加工設備的發展已經取得了相當可觀的成果,五軸加工設備正在向數控化、自動化、多功能化發展。同時,據參展的工作人員介紹國內的五軸數控加工設備普遍采用的是意大利的控制系統,國內企業對其進行二次開發并設計自己的機械結構。與發達國家的先進技術相比,我國五軸數控加工設備在核心技術、自動化程度、機床綜合性能等方面還存在著一定的差距。






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