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國內(nèi)外五軸數(shù)控加工設備發(fā)展
來源: 時間:2021-07-08 瀏覽:5121
       早在20世紀40年代,美國就出現(xiàn)了數(shù)字化的機械加工技術(shù),一臺工業(yè)用的真正的數(shù)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(fā)出了數(shù)控機床,并研究出以點位控制的數(shù)控機床。1967年,英國將柔性加工系統(tǒng)結(jié)合到數(shù)控機床,其他發(fā)達國家也紛紛借鑒、開發(fā),并將其擴展到其他領(lǐng)域。70年代后,由于計算機科學的進步及計算機研發(fā)人才的增加,計算機科學融入到數(shù)控機床中,使數(shù)控機床的功能得到了快速發(fā)展。1987年,美國第一個開發(fā)出具有自動化技術(shù)的開放式的數(shù)控系統(tǒng)。

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


      目前,一些發(fā)達國家的五軸加工設備,數(shù)控化、自動化、多功能化已成為常態(tài)。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(shù)控加工設備刀具可在水平面做3600旋轉(zhuǎn),在前后或左右方向做0°-90°翻轉(zhuǎn);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(zhuǎn),能夠加工回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)功能,能夠加工如球座、浴盆、洗手盆等有內(nèi)腔的石材產(chǎn)品,如球形洗臉盆加工,可實現(xiàn)內(nèi)外球面一次裝夾加工,加工出的產(chǎn)品表面光滑、形狀標準,而國內(nèi)鮮有這種加工;由于刀具可在前后或左右方向做0°-90°翻轉(zhuǎn),使用圓盤
鋸能夠?qū)A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(shù)控加工中心能夠使用圓盤鋸加工如旋轉(zhuǎn)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(shù)品雕刻等。

       我國的五軸數(shù)控加工設備經(jīng)過引進、消化吸收、創(chuàng)新,正在追趕發(fā)達國家先進的五軸數(shù)控技術(shù)。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(nèi)相關(guān)企業(yè)紛紛展出了代表自己最高技術(shù)水平的五軸數(shù)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(shù)控加工設備的發(fā)展已經(jīng)取得了相當可觀的成果,五軸加工設備正在向數(shù)控化、自動化、多功能化發(fā)展。同時,據(jù)參展的工作人員介紹國內(nèi)的五軸數(shù)控加工設備普遍采用的是意大利的控制系統(tǒng),國內(nèi)企業(yè)對其進行二次開發(fā)并設計自己的機械結(jié)構(gòu)。與發(fā)達國家的先進技術(shù)相比,我國五軸數(shù)控加工設備在核心技術(shù)、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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