智能化的內容包含在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制、工藝參數(shù)自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電動機參數(shù)的自適應運算、自動識別負載、自動選定模型、PID參數(shù)自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 自適應控制技術通過在加工過程中,根據(jù)采集到的電機扭矩、主軸振動等機床運行狀態(tài)信息,進行機床的自我調整和控制,以此保證機床的正常加工和運行,保持機床以最佳動態(tài)性能加工零件。這樣既提高了設備生產(chǎn)效率,又保證了加工精度。智能化故障診斷技術包括機床信號數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸和智能化人機界面設計開發(fā)等內容。根據(jù)數(shù)控機床故障機理分析,選擇能反映機床特征的信號,通過在機床關鍵部件安裝不同類型傳感器,進行機床特征信號的采集,經(jīng)處理后進行可視化界面監(jiān)控。智能化實時補償技術通過外接傳感器,采集主軸在軸向和徑向的熱膨脹伸長誤差,通過對這些誤差數(shù)據(jù)分析處理,進行實時補償,提高機床加工精度[3]。 (2)生產(chǎn)線與制造裝備的柔性化 所謂柔性制造,傳統(tǒng)意義上是指用可編程、多功能的數(shù)控機床設備更換剛性自動化機床設備,用易編程、易修改、易擴展、易更換的軟件控制代替剛性聯(lián)結的工序過程,使剛性生產(chǎn)線實現(xiàn)軟性化和柔性化,能夠快速響應市場的需求,完成多品種、中小批量的生產(chǎn)任務。柔性制造系統(tǒng)(FMS)中的柔性具有多種涵義、除了加工柔性外、還包括擴展的柔性、工藝的柔性、批量的柔性、設備的柔性、產(chǎn)品的柔性、流程的柔性以及生產(chǎn)的柔性。圖2為大型飛機的柔性生產(chǎn)線。 航空產(chǎn)品尤其是飛機和發(fā)動機的一些關鍵零件,由于其結構的特殊性,往往采用較為分散的工序和較長的生產(chǎn)線。在柔性制造技術研究的早期,由于數(shù)控機床設備本身功能和性能以及配套軟硬件條件的限制,柔性制造系統(tǒng)必須在較大的生產(chǎn)線級別和較大投資水平上才可以實現(xiàn)。對于航空產(chǎn)品來說,僅在成熟產(chǎn)品和實力十分雄厚的航空制造企業(yè)獲得了有限的實際應用。隨著數(shù)控設備及相關信息化技術的發(fā)展,以占地面積小、成本低、功能完善為特點的柔性制造單元(FMC)得到了長足發(fā)展和應用。通過工序集中,在較小的柔性制造單元中完成大部分在較長生產(chǎn)線中才能完成的加工工序。而柔性加工機床更是將柔性制造單元集中到一臺設備中,可以在一臺設備中完成零件從毛料到成品的大部分加工,柔性組合機床如圖3所示。對于一些小型航空零部件的快速研制有著十分重要的價值。
除了機床設備的柔性,輔助工藝裝備(如夾具等)的柔性也是重要的一環(huán)。柔性夾具是以組合夾具為基礎的能適用于不同機床、不同產(chǎn)品或同一產(chǎn)品不同規(guī)格型號的機床夾具。由預先制造好的各種不同形狀、不同尺寸規(guī)格和不同功能的系列化、標準化元件、組件和合件拼裝而成。夾具元件通過組裝—使用—分解—再組裝周而復始循環(huán)使用,可以大量減少制造夾具材料、動力消耗,降低其制造費用,減少夾具的設計、制造、調節(jié)時間。與專用夾具相比較,柔性夾具元件具有明顯的技術經(jīng)濟效果,適用于多品種、小批量生產(chǎn)以及FMC、FMS和CIMS等加工系統(tǒng)。 |
![]() |
中國鍛壓網(wǎng)官方微信:掃一掃,立即關注!
關注"中國鍛壓網(wǎng)",獲取獨家行業(yè)新聞資訊。 添加方法1: 在“添加好友”中直接添加微信賬號:chinaforge 添加方法2: 微信中掃描左側的二維碼 |