數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的工作母機,,其技術(shù)水平的高低代表了一個制造業(yè)的發(fā)展水平,。自2002年起,,我國已連續(xù)10年成為世界機床消費和一大國。目前國產(chǎn)數(shù)控機床在精度,、速度、多軸聯(lián)動和復(fù)合加工等功能方面取得了明顯進(jìn)展,。但機床功能的維持能力即性與水平尚有較大差距,。性低是國產(chǎn)數(shù)控機床,特別是中數(shù)控機床市場占有率低的主要原因,,已成為國內(nèi)機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,引起了行業(yè)和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注,。
數(shù)控機床作為復(fù)雜的機電液系統(tǒng),,它既不像電子產(chǎn)品和機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品那樣已經(jīng)具備了相對成熟的性理論與技術(shù),也不像航空航天產(chǎn)品和武器裝備那樣已經(jīng)形成了比較完整的性技術(shù)體系,。國內(nèi)數(shù)控機床性技術(shù)研究工作起步較晚,,涉足的機構(gòu)和研究人員較少,技術(shù)積累薄弱,,正處于發(fā)展階段,。工業(yè)發(fā)達(dá)如德國、日本等的機床跨國公司企業(yè)掌握了和相對成熟的數(shù)控機床性設(shè)計和試驗技術(shù),,并視其為企業(yè)的核心競爭力和核心機密,,嚴(yán)格管控,密不外宣,。如何提高數(shù)控機床性既是重要的技術(shù)問題,,也是企業(yè)的管理問題。
隨著數(shù)控機床工作時間的推移,,性通常會發(fā)生退化,,處于偶然故障期的數(shù)控機床其失效率也并非常數(shù)。以往只考慮故障間隔工作時間而不考慮故障間隔工作時間發(fā)生次序所建立的性模型,,在用其描述和預(yù)計機床性時,,往往與實際情況存在差異,而且隨著機床工作時間的推移,,差異愈加明顯,。針對這一問題,基于故障發(fā)生時間的,、同時考慮故障間隔工作時間和故障間隔工作時間次序的時間動態(tài)性建模方法,,所建模型能夠描述數(shù)控機床在任意時刻的性水平,并以18臺加工中心為實例進(jìn)行建模,,其度隨工作時間的變化規(guī)律,。針對數(shù)控機床性退化的問題,非齊次連續(xù)時間馬爾可夫鏈和齊次連續(xù)時間半馬爾可夫鏈方法對其進(jìn)行了性建模,,了數(shù)控機床的瞬態(tài)性,。
綜上所述,,數(shù)控機床性建模的研究經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜,從假設(shè)“如新”到“如舊”,,從時間靜態(tài)到動態(tài)的過程,,使得模型不斷接近工程實際,為數(shù)控機床的性設(shè)計和分析提供了依據(jù),。
大型數(shù)控閥門組合機床從基本特性來分,,有單工位和多工位兩類配置形式。在這兩類中,,根據(jù)動力頭運動不同,,又有多種配置形式。
1.單工位大型數(shù)控閥門組合機床
這類數(shù)控
閥門機床的特點是:夾具和工作臺都是固定不動的,,加工時,,工件被夾具定位夾緊。動力滑臺實現(xiàn)進(jìn)給運動,,滑臺上的動力箱(須配多軸箱)實現(xiàn)切削運動,。根據(jù)動力箱和多軸箱的安置方式不同,這類機床的配置形式又可分成以下幾種:
(1)臥式數(shù)控閥門組合機床:動力部件沿水平方向運動,。這種形式的數(shù)控閥門組合機床多用于加工孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行而又需要由面或幾面同時加工的箱體零件,。
(2)立式數(shù)控閥門組合機床:動力部件沿豎直方向上下運動。這種形式的數(shù)控閥門組合機床多用于加工定位基準(zhǔn)面是水平的,,而加工的孔與基面相垂直的工件,。
(3)復(fù)合式數(shù)控閥門組合機床:動力部件有沿水平方向和豎直方向的兩種運動。這種形式的數(shù)控閥門組合機床多適用于一些在立式機床上安裝不便,,或者受到限制的細(xì)長且不宜采用臥式機床加工的工件,。
(4)傾斜式數(shù)控閥門組合機床:動力部件沿傾斜面運動。這種形式的數(shù)控閥門組合機床多適用于加工具有傾斜的表面的工件,。
在以上4種配置形式的數(shù)控閥門組合機床中,,如果每種之中再安置一個或幾個動力部件時,還可以進(jìn)一步組成雙面或多面數(shù)控閥門組合機床,。
2.多工位大型數(shù)控閥門組合機床
這類數(shù)控閥門組合機床的特點是:夾具和工件安裝在直線移動(回轉(zhuǎn)運動)的工作臺或均固定的工作臺上,,并按照的節(jié)拍時間做間歇的移動(轉(zhuǎn)動)或換裝,使工位轉(zhuǎn)換,。工件的變位有手動和機動兩種方式,。這類數(shù)控閥門組合機床的工序集中程度較高,機床的輔助時間和機動時間可以重合,,生產(chǎn),,適用于大批量生產(chǎn)中需要進(jìn)行多部位加工的中小型零件。這類機床常見的配置形式有以下5種:
(1)夾具固定式大型數(shù)控閥門組合機床。這種機床的多數(shù)夾具和工件都是固定的,,工件的變位靠手動進(jìn)行,。若采用換裝方法,可以同時加工兩個工件的1~4個被加工面,,以提高機床工序集中程序,。
(2)工作臺移動式大型數(shù)控閥門組合機床。這種機床的夾具和工件可作直線往復(fù)移動,,適用于從兩面對工件進(jìn)行多工序加工,,具有較高的工序集中程度。
(3)工作臺回轉(zhuǎn)大型數(shù)控閥門組合機床,。這種機床的夾具和工件可繞垂直軸線回轉(zhuǎn),,在回轉(zhuǎn)工作臺上每個工位通常都有工件。設(shè)有專門的裝卸工位,,使機床輔助時間和機動時間重合,以減輕工人裝卸工作的緊張程度,,提高機床的生產(chǎn)率,。
(4)鼓輪式大型數(shù)控閥門組合機床。這種數(shù)控閥門組合機床的夾具和工件可繞水平軸線回轉(zhuǎn),。機床的配置般為臥式單面或雙面加工的形式,,而較少采用三面加工的配置形式,此外也有輻射式的,。它除了安裝臥式動力部件外,,還在垂直于鼓輪轉(zhuǎn)軸線的平面上分布有動力部件。
(5)立柱式數(shù)控閥門組合機床,。這種數(shù)控閥門組合機床具有臺面直徑較大的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺,。在工作臺立柱上安裝動力部件,而在工作臺的周圍還安裝有臥式動力部件,,工.件和夾具則安裝回轉(zhuǎn)工作臺上,。這種機床的配置一般都是復(fù)合形式。它的工序集中程序很高,,I位數(shù)可以較多,,機床生產(chǎn)效率特高。但這種機床的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,,通用化程度低,,尤其當(dāng)工件變更時,不便于改裝,,故生產(chǎn)中使用較少,。