郭艳
广州亿图自动控制系统有限公司 广东广州 510000
摘要:伴随着我国经济上升式的发展,我国智能制造行业的发展步伐加快,从而衍生出多轴多通道数控加工技术、光伏加工技术、全自动同步产线控制技术等,大量技术应用于制造行业,弥补我国在智能制造行业兴起时间短的缺陷。目前该行业的发展势头迅猛,因此本文主要以多轴数控加工技术为例,概述其特点以及目前的发展概况,并针对其所存在的难点,指出未来的发展方向,使多轴数控加工技术能够迎合我国制造行业未来的发展趋势。
关键词:多轴制造;数控加工技术;多轴多通道;光伏加工;同步产线控制;
引言:多通道多轴数控加工技术,所形成的控制系统,分为多工位,多轴控两个方向,其中通道数量主要用于多工位产线独立控制,多轴向主要用于自动化程度较高的全自动机床,除了一般的3联动,4联动,5联动之外,还有诸多辅助轴向参与并发控制,有效,高效整合数控机床功能。高速高精多轴联动,可以在保证加工精度的情况下,节省大量的生产周期。近年来,由于人力成本增加,生产无人化程度迫切需要提高,对一般性的数控机床的多通道并发控制有了新的要求,在人力干预少的情况下,实现多机联动控制产线级应用,可有效提升数控加工效率并且降低管理成本。这些技术需要我们在大环境下做进一步的发展和探究。
一、多轴多通道数控加工技术的特点
(一)减少基准转换,提高加工精度
多轴数控加工技术目前广泛应用于加工制造行业,该技术能够一次性完成加工装夹过程,不需要过多进行基准转换,抛开以往比较复杂的加工步骤,简化工作流程,从而大大提升加工精度以及加工效率,因此作为一种新型加工技术,在未来将应用于各大行业,尤其是5联动技术的快速发展,让产品可以在不用重复装夹的情况下,实现多面加工,连续曲面加工,大幅度提高加工精度。
(二)减少工具的装夹量和占地面积
在多轴多通道技术的帮助之下,不需要在生产车间投入过多的设备,而是组合式多轴机床取代了现有的单机加工设备,从而减少车间内设备的占地面积,为车间加工提出更为广阔的空间,也节省了人力管理成本。除此之外,借助多轴多通道数控加工技术可以一次性完成零件的装夹工作,不需要进行重复性的步骤,缩减加工时间,从而节省加工费用[1]。特别是多通道技术的应用,可以将产品在同一条生产线,完成几乎所有的加工,并且实现数据共享。
(三)减少新产品的研发难度和周期
多轴数控加工系统虽购置成本昂贵,但是却可以节省车间的占地面积/生产成本,简化加工步骤,进而能够在规定的时间内完成产品的研发,保证产品研发成功几率。因此结合该系统的利和弊来讲,两者之间可以达到平衡,并且企业在某种程度之上,也能够获得更多利润。多轴多通道数控加工系统,往往还可以实现多工位的节拍同步,工位数据共享,加工数据收集,便于实现大数据分析以及和ERP进行数据共享。
二、多轴多通道数控加工技术的难点
(一)资金支持力量薄弱
不同行业在最初兴起和发展阶段当中,不可避免的面临着资金支持问题。数控发展也不例外,在整体的发展过程当中,由于缺少资金雄厚部门支持,无法获取有效费用购置加工机床,因此受资金限制阻碍了多轴数控行业无限发展的可能。
(二)多轴数控技术编程复杂
高精度是多轴数控技术发展最重要的原则。但是由于该技术编程具有复杂性,因此在空间内运行时无法找到准确的运行方向,缺失方向感的编程,其灵敏度也会逐渐下降,再加之其运行轨迹呈现抽象性,因此便无法满足高精度要求以及未来发展所需要的精力[2]。
(三)走创新发展,自主研发道路
目前,多轴数控加工作为我国新兴行业。在经过不断的创新大力发展之后,在我国发展势头迅猛,并且取得一系列重大成就。但是仅仅依靠进口,向外引进。在不具备自力更生的前提之下,是无法为我国企业获取高额利润的。多轴数控加工技术在未来将具有巨大的发展前景,因此在国内需要制定相关的激励政策,鼓励企业大力发展多轴数控加工技术,努力赶超与其他国家之间的技术差距,并且改变我国目前引进外国核心技术用于自身发展的现状。只有自身掌握主动权和创新权,才能够在自主研发的道路上走得更加长久,使我国的企业逐渐具备更多的技术力量和研发资本。
三、多轴多通道数控加工技术的现状
(一)购置机床资金过高
目前,多轴数控加工系统,不仅包含最基本的多轴数控机床设备等硬件,同时还包括CAM系统软件以及后置处理器软件。但是由于多轴数控机床的价格要远高于普通的三轴数控机床。同时,所安装的CAM系统软件以及后置处理器,也需要投入高额的资金,才能够满足现代多轴数控加工技术设备的运行要求,最终达到仿真处理的目的。但是在我国大部分的企业没有安装与多轴数控机床配备的CAM系统软件,究其原因是由于安装成本过高,因此企业不愿意投入此项没有回报的成本[3]。
(二)认识度较低
目前,我国大部分企业所使用的多轴数控加工技术几乎全部依靠于国外引进。引进技术成本的消耗,必然需要提高新产品的制造价格,来维持企业之间的利润平衡。尽管目前我国的多轴数控加工技术,已经初步具备高精度速度、功能齐全、高水准的功能要求,但是与国外相比还存在着电动机、五轴头、数控系统等关键技术之间的差距。为突破的关键技术之间的差距,需要依靠自身实力结合创新思维,自主研发多轴数控加工技术,提升我国数控加工技术自主创新水平,才能够为企业自身带来高额的经济效益。
四、多轴多通道数控加工技术发展方向
(一)提升产品质量
好的产品质量才能够保证多轴数控加工技术的长远发展,因此目前对我国企业来说,需要加快对多轴数控加工技术的研究进程,不断推陈出新,注重生产的档次和质量,注重核心技术的突破,如:高速高精微小线段的处理模型,多轴联动速度控制模型,多轴联动加速度控制模型,多工位同步的并发控制,实时总线技术,通道间数据模型,多轴自动编程CAM技术等,突破这些技术需求,才能向市场推广新产品。除此之外,企业为在市场大量产品当中占据核心地位,就需要完善多轴数控加工技术结构,通过最优的设计方案,设置服务机制,加强售后服务,为消费者带去售后无忧服务,从而提高产品在市场当中的竞争力[4]。
(二)主打价格战略
企业能够保持长远稳定的发展,不仅需要客观的多数控机床等基础设备,还需要依靠生产力、售后服务以及过硬的多轴多通道数控加工技术。尽管目前购置多轴数控机床需要花费大量的成本,但是企业可以根据自身产品特点以及需求,精确核算多轴多通道数控技术给企业带来的实际改善和受益,量力而行,结合当前的市场概况以及自身实力,循序渐进的采用这项技术,分阶段,按计划的使用多轴数控加工技术,在企业自身资本承受范围之内迅速使自身产品占领大份额市场。
(三)提升企业自身品牌知名度
目前,我国用户对国内数控加工基础的认知还处于三轴数控加工技术。但是对于国外的四轴、五轴以及多通道多轴等多轴数控加工技术却颇为熟悉和认同。而且目前对于国内的多轴数控加工技术,很多用户还处在半信半疑的状态。为改善此种概况,就需要通过宣传的手段,提高数控加工技术研发企业品牌知名度以及实际应用的成果宣传,使用户能够了解到国产技术所具有的安全性,可靠性以及可扩展性。通过宣传和实际测试使国产技术能够列入人们的选择和使用范围内。
五、结论
综上所述,作为新兴的多轴数控加工技术,在未来所发挥的潜能是巨大的。该技术集众多优点为一身,能够提升产品生产的精度以及加工效率,为企业节省成本,简化管理。这项技术虽然在我国的起步时间较晚,但是相信通过自主创新研发,可以生产出更加先进的技术以及理论,将其应用于数控加工行业,对品牌知名度、产品质量的改善,具有重大优势。
参考文献:
[1]王启香.模具深腔曲面多轴数控铣削加工技术的探究[J].设备管理与维修,2018,(1):18-19.