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机电是结合应用机械技术和电子技术于一体的技术。下面是小编推荐给大家的机电系的毕业论文,希望大家有所收获。
机电系的毕业论文【1】:
本文结合世界上数控机床的现状提出了如:高精度与高可靠性、高速加工与高效率、高柔性化、绿色化、智能化、数字制造等一系列数控机床的发展趋势,并针对各个发展趋势环节做以细致分析归纳。
论文关键词:
先进制造技术,数控机床,发展趋势,现状
先进制造技术作为世界上支撑工业行业发展的最主要因素之一,已经放在了各工业大国发展规划的首要位置。数控机床作为先进制造技术的工作母机,不仅被高端的航空、航天行业所认可,还普及应用到工业加工中的各个方面。各类工业制造企业在提高原有数控技术的基础上,还对数控系统新技术的研发提出了更高的设想。故本文将对当今世界上数控技术及装备的现状和发展趋势做以如下简析。
1 高精度与高可靠性
高精度
由于航天、航空等高端工业行业对产品精密度要求的不断提高,促使当前世界各工业大国的精密加工阶跃到超精密加工阶段,其加工精度从微米级到亚微米级乃至纳米级。一般的数控机床是通过高速主轴和高速坐标驱动来实现上述加工精度要求的。
高速主轴
高速主轴是高速机床中最为关键的部件,高速主轴多采用电机和主轴一体化设计的高速电主轴(HSES)或复合电主轴。轴承作为电主轴的关键部件,它决定了电主轴的寿命和负载容量。高质量的钢轴承现仍有使用,但随主轴转速需求的不断提高,出现了一些新结构、新材料的高速应用轴承,如混合球轴承、磁浮、气浮和液体静动压轴承等。
高主轴转速并不是高速加工的全部。而对电主轴的大功率、高转矩和高刚性的需要也应考虑在内,同时还应能控制主轴的温升等。由于用户的不断需求推动了主轴制造技术的进步,也将引导主轴制造技术向轻结构、高强度、高刚性、良好的动平衡和热控制方向继续发展。
高速坐标驱动
高速高精加工机床的进给驱动,一般要求容易移动,快速响应,准确定位和具有高重复定位精度。故采用轻质结构溜板、线性导轨和直线伺服电机驱动具有十分重要得意义。
目前,直线伺服电机己被公认为未来机床坐标驱动的最佳形式,但由于其价格、散热及磁场对周围灰尘和切屑的吸附作用等原因,非常广泛被应用还得经过一段时间,但这也正是未来发展的研究改进方向。
高可靠性
可靠性在成为数控机床的质量的一个衡量标准之后,就自然而然的变成数控行业发展的重要环节。数控机床的可靠性取决于数控系统和各伺服驱动单元的可靠性。数控系统将采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路,以减少元器件的数量,提高可靠性。机床本体可靠性的提高可通过硬件功能软件化,适应各种控制功能的要求,同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化,既提高硬件生产批量,又便于组织生产和质量把关。
2 高速加工与高效率
数控机床向高速化方向发展,不但可大幅度提高加工效率,降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。数控系统采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度。同时,采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力,即提高插补运算的速度和精度。[2]