⑴ 机电设备的功能和用途及特点
3.2 各类机电设备的功能和用途 金属切削机床的功能是加工零件,组成零件的各种典型表面,如外圆面、孔、平面、一般成形面、螺纹面、齿轮面等,用途就是加工单个的零件组合到其他设备上。
锻压设备主要作用 用途:锻压设备主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压设备的用途是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。
仪器仪表的功能和用途 功能是测量数据,包括测流量,压力,温度,水平等等,其用途广泛,主要用于生活方面的计费个查询,建筑方面的测量和建造等。
⑵ 数控是什么
数控系统 数控系统是数字控制系统简称,英文名称为Numerical Control System,早期是由硬件电路构成的称为硬件数控(Hard NC),1970年代以后,硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
计算机数控(Computerized numerical control,简称CNC)系统是用计算机控制加工功能,实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置(CNC装置)、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给(伺服)驱动装置(包括检测装置)等组成。
CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机,系统具有了软件功能,又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,其灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维护也方便,并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
机床技术十四大发展趋势
1、机床的高速化
随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点,在模具制造等领域的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身,而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术,以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化,机床仅是实现高效的关键之一,绝非全部,生产效率和效益在“刀尖”上。
2、机床的精密化
按照加工精度,机床可分为普通机床、精密机床和超精机床,加工精度大约每8年提高一倍。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代,超精密数控机床正在向纳米进军。在未来10年,精密化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床。机床的精密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求,还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的现代化。
3、从工序复合到完整加工
70年代出现的加工中心开多工序集成之先河,现已发展到完整加工,即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成,一次装卡就把一个零件加工过程全部完成。由于减少装卡次数,提高了加工精度,易于保证过程的高可靠性和实现零缺陷生产。此外,完整加工缩短了加工过程链和辅助时间,减少了机床台数,简化了物料流,提高了生产设备的柔性,生产总占地面积小,使投资更加有效。
4、机床的信息化
机床信息化的典型案例是Mazak410H,该机床配备有信息塔,实现了工作地的自主管理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网,下载工作指令和加工程序。工件试切时,可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度,并可以通过手机查询。信息塔同时进行工作地数据统计分析和刀具寿命管理,以及故障报警显示、在线帮助排除。机床操作权限需经指纹确认。
5、机床的智能化-测量、监控和补偿
机床智能化包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应用案例。为了进一步提高加工精度,机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置,可以通过球杆仪和激光测量后,输入数控系统加以补偿。未来的数控机床将会配备各种微型传感器,以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差,并自动加以补偿或调整机床工作状态,以提高机床的工作精度和稳定性。
6、机床的微型化
随着纳米技术和微机电系统的迅速进展,开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了。微型机床同时具有高速和精密的特点,最小的微型机床可以放在掌心之中,一个微型工厂可以放在手提箱中。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作。
7、新的并联机构原理
传统机床是按笛卡尔坐标将沿3个坐标轴线的移动X、Y、Z和绕3个坐标轴线转动A、B、C依次串联叠加,形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床是采用各种类型的杆机构在空间移转主轴部件,形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床具有结构简单紧凑、刚度高、动态性能好等一系列优点,应用前景广阔。
8、新的工艺过程
除了金属切削和锻压成形外,新的加工工艺方法和过程层出不穷,机床的概念正在变化。激光加工领域日益扩大,除激光切割、激光焊接外,激光孔加工、激光三维加工、激光热处理、激光直接金属制造等应用日益广泛。电加工、超声波加工、叠层铣削、快速成型技术、三维打印技术各显神通。
9、新结构和新材料
机床高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化,以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响,大幅度提高机床的动态性能。例如,借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化,设计箱中箱结构,以及采用空心焊接结构或铅合金材料已经开始从实验室走向实用。
10、新的设计方法和手段
我国机床设计和开发手段要尽快从甩图板的二维CAD向三维CAD过渡。三维建模和仿真是现代设计的基础,是企业技术优势的源泉。在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新产品的开发速度,保证新产品的顺利投产,并逐步实现产品生命周期管理。
11、直接驱动技术
在传统机床中,电动机和机床部件是借助耦合元件,如皮带、齿轮和联轴节等加以连接,实现部件所需的移动或旋转,机和电是分家的。直接驱动技术是将电动机与机械部件集成为一体,成为机电一体化的功能部件,如直线电动机、电主轴、电滚珠丝杆和力矩电动机等。直接驱动技术简化了机床结构,提高了机床的刚度和动态性能,运动速度和加工精度。
12、开放式数控系统
数控系统的开放是大势所趋。目前开放式数控系统有三种形式:1)全开放系统,即基于微机的数控系统,以微机作为平台,采用实时操作系统,开发数控系统的各种功能,通过伺服卡传送数据,控制坐标轴电动机的运动。2)嵌入系统,即CNC+PC,CNC控制坐标轴电动机的运动,PC作为人机界面和网络通信。3)融合系统,在CNC的基础上增加PC主板,提供键盘操作,提高人机界面功能,如Siemens840Di和Fanuc210i。
13、可重组制造系统
随着产品更新换代速度的加快,专用机床的可重构性和制造系统的可重组性日益重要。通过数控加工单元和功能部件的模块化,可以对制造系统进行快速重组和配置,以适应变型产品的生产需要。机械、电气和电子、液和气、以及控制软件的接口规范化和标准化是实现可重组性的关键。
14、虚拟机床和虚拟制造
为了加快新机床的开发速度和质量,在设计阶段借助虚拟现实技术,可以在机床还没有制造出来以前,就能够评价机床设计的正确性和使用性能,在早期发现设计过程的各种失误,减少损失,提高新机床开发的质量。
重点发展范围
1、高速、精密数控车床,车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。
2、高速、高精度数控铣镗床及高速、高精度立卧式加工中心。主要满足汽车发动机缸体缸盖及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件加工需求。
3、重型、超重型数控机床类:数控落地铣镗床、重型数控龙门镗铣床和龙门加工中心、重型数控卧式车床及立式车床,数控重型滚齿机等,该类产品满足能源、航天航空、军工、舰船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。
4、数控磨床类:数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等,满足精密超精密加工需求。
5、数控电加工机床类:大型精密数控电火花成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精密小孔电加工机床等,主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及航天、航空等行业的特殊需求。
6、数控金属成形机床类(锻压设备):数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控强力旋压机等,主要满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等行业板金批量高效生产需求及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。
7、数控专用机床及生产线:柔性加工自动生产线(FMS╱FMC)及各种专用数控机床,该类生产线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零件加工需求。
⑶ 冲床,车床,磨床,钻床那个具有高难度
车钳刨铣磨,相对而言车是第一位的,在加工过程中要考虑加工尺寸还要考虑粗糙度还要随时进行测量,其次是磨床,钻床。以上这些都属于金属加工切削机床,是要靠刀具、量具和工装来进行加工的。冲床属于金属成形机床,是靠模具进行金属加工的,它的工效取决于模具、机床的精度和性能。
⑷ 数控机械都有哪些应用范围
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基地,是现代制造技术的核心,是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。
数控机械的应用范围:
1、高速、精密数控车床,车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。
2、高速、高精度数控铣镗床及高速、高精度立卧式加工中心。主要满足汽车发动机缸体缸盖及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件加工需求。
3、重型、超重型数控机床类:数控落地铣镗床、重型数控龙门镗铣床和龙门加工中心、重型数控卧式车床及立式车床,数控重型滚齿机等,该类产品满足能源、航天航空、军工、舰船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。
4、数控磨床类:数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等,满足精密超精密加工需求。
5、数控电加工机床类:大型精密数控电火花成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精密小孔电加工机床等,主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及航天、航空等行业的特殊需求。
6、数控金属成形机床类(锻压设备):数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控强力旋压机等,主要满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等行业板金批量高效生产需求及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。
7、数控专用机床及生产线:柔性加工自动生产线(FMS/FMC)及各种专用数控机床,该类生产线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零件加工需求。
⑸ 液压弯管机属于哪一类
液压弯管机是对管材进行折弯类型的。⑹ 锻压以及锻压加工的基本方式
锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机,以及开卷机、矫正机、剪切机、锻造操作机等辅助机械。
锻压机械主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压机械是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。
人们为了制造工具,最初是用人力、畜力转动轮子来举起重锤锻打工件的,这是最古老的锻压机械。14世纪出现了水力落锤。15~16世纪航海业蓬勃发展,为了锻造铁锚等,出现了水力驱动的杠杆锤。18世纪出现了蒸汽机和火车,因而需要更大的锻件。
1842年,英国工程师内史密斯创制第一台蒸汽锤,开始了蒸汽动力锻压机械的时代。1795年,英国的布拉默发明水压机,但直到19世纪中叶,由于大锻件的需要才应用于锻造。
随着电动机的发明,十九世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤,并获得迅速发展。第二次世界大战以来,七十五万千牛的模锻水压机、一千五百千焦的对击锤、六万千牛的板料冲压压力机、十六万千牛的热模锻压力机等重型锻压机械,和一些自动冷镦机相继问世,形成了门类齐全的锻压机械体系。
二十世纪60年代以后,锻压机械改变了从19世纪开始的,向重型和大型方向发展的趋势,转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种生产等方向发展。于是出现了每分种行程2000次的高速压力机、六万千牛的三坐标多工位压力机、两万五千千牛的精密冲裁压力机、能冷镦直径为48毫米钢材的多工位自动冷镦机和多种自动机,自动生产线等。各种机械控制的、数字控制的和计算机控制的自动锻压机械以及与之配套的操作机、机械手和工业机器人也相继研制成功。现代化的锻压机械可生产精确制品,有良好的劳动条件,环境污染很小。
锻压机械主要包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助机械。
锻锤是由重锤落下或强迫高速运动产生的动能,对坯料做功,使之塑性变形的机械。锻锤是最常见、历史最悠久的锻压机械。它结构简单、工作灵活、使用面广、易于维修,适用于自由锻和模锻。但震动较大,较难实现自动化生产。
机械压力机是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动,工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作。机械压力机在数量上居各类锻压机械之首。
冷镦机等各种线材成形自动机、平锻机、螺旋压力机、径向锻造机、大多数弯曲机、矫正机和剪切机等,也具有与机械压力机相似的传动机构,可以说是机械压力机的派生系列。
液压机是以高压液体(油、乳化液等)传送工作压力的锻压机械。液压机的行程是可变的,能够在任意位置发出最大的工作力。液压机工作平稳,没有震动,容易达到较大的锻造深度,最适合于大锻件的锻造和大规格板料的拉深、打包和压块等工作。液压机主要包括水压机和油压机。某些弯曲、矫正、剪切机械也属于液压机一类。
旋转锻压机是锻造与轧制相结合的锻压机械。在旋转锻压机上,变形过程是由局部变形逐渐扩展而完成的,所以变形抗力小、机器质量小、工作平稳、无震动,易实现自动化生产。辊锻机、成形轧制机、卷板机、多辊矫直机、辗扩机、旋压机等都属于旋转锻压机。
⑺ 2015-2020年机床行业发展前景如何
前瞻产业研究院指出:目前,国内金属成形机床行业呈现跨国公司、外资企业、国有企业和民营企业相互竞争的格局,主要表现为以下特征:
机床行业研究报告参考
第一,整个行业竞争格局分成三个层次。第一层次为跨国公司及外资企业,凭借其强大的技术、规模、品牌优势,在高端市场占据领先地位;第二层次为包括发行人在内的掌握一定核心技术、具备较大规模和一定品牌知名度的少数国有企业和民营企业,在中、高端市场具有竞争力;第三层次为规模较小的民营企业,在低端市场开展竞争。
第二,国内企业规模整体偏小,行业集中度低。根据《中国机床工具工业年鉴2013》,金属成形机床行业共有509家企业,其中销售收入超过10亿元的企业仅有济南二机床集团有限公司、江苏扬力集团有限公司和沃得精机(中国)有限公司三家。
第三,国内单个企业产品种类较少。金属成形机床包括液压机、机械压力机、锻造机及冲压机、弯曲、折叠、矫直及矫平机床、剪切机床、冲床以及其他金属成形机床。由于历史原因,大多数国内金属成形机床企业主要生产一两种产品。
数控机床行业发展现状分析
近年来,随着中国经济的发展,中国数控机床行业迅速发展。2012年,数控机床主要产品,中国金属切削数控机床产量为20.57万台,同比减少24.40%,是近年来的首次下降。新增订单明显减少,资金占用大幅上升,制造资源大量闲置和供需矛盾愈加突出,已成为机床工具行业运行面临的主要问题。
具体行业财务指标、经济指标、效益指标等更多内容详见详见前瞻产业研究院发布的《中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。
行业下游议价能力
数控机床行业下游需求范围较广,且数控机床有一定的刚性需求特性,因此,其对下游需求市场的议价能力较强。
行业新进入者的威胁
对于数控机床行业来说,其主要面临的新进入者威胁来自于两个方面:一是来自于传统机床制造商,另一方面则来自于跨国企业带来的威胁。综合分析认为,现阶段我国数控机床生产企业面临较大的新进入者威胁。
随着我国汽车工业、工程机械、航天航空等数控机床主要下游需求市场的不断发展,对于机床的性能要求越来越高,相对于传统的机床,数控机床具有更快、更精确、更节省人力等特点,更符合下游需求变化,未来应用前景也更好,因此吸引了传统机床制造企业向数控机床的转型。而中国市场的巨大需求以及产品性能相对于国外的差距,使得越来越多的跨国企业进入中国市
场。
行业替代品的威胁
对于数控机床来说,目前其替代产品主要是传统的机床,不过,从下游需求和市场发展的角度来看,传统机床对数控机床的替代威胁较小。
目前数控机床行业主要面临技术升级带来的高端产品替代低端产品的结构性替代威胁。
行业竞争现状分析
总体来看,目前我国数控机床行业主要以低端产品为主,产品技术门槛相对较低,竞争较为激烈;在中高端产品市场,目前国内仅有少数企业具备中高端产品的生产,行业竞争相对缓和。
参考前瞻产业研究院发布的
2015-2020年 中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告
2014-2018年数控机床项目可行性研究报告
⑻ 机床都有哪些重要性
机床在中国的主要市场有工业机械与设备、交通运输设备、初级金属制品和电气电子设备。其中,由于工业机械广泛应用于各工业领域,因而成为机床的最大市场。由于中国汽车产业的爆炸式发展,交通运输设备制造在过去10年一直是机床的第二大市场。金属切削机床是最大的产品门类,其规模3倍于金属成形机床。资料显示机床工具行业由金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机床、量刃具、磨料磨具、机床附件(含滚动功能部件)、机床电器(含数控系统)八个小行业组成,是为国民经济各领域提供工作母机的基础装备产业,是国防军工现代化建设急需的战略性产业,是国家综合竞争实力的重要标志。数控机床属于高端制造装备,是国家培育和发展战略性新兴产业的重要领域。
⑼ 机电设备的功能和用途及特点
3.2
各类机电设备的功能和用途
金属切削机床的功能是加工零件,组成零件的各种典型表面,如外圆面、孔、平面、一般成形面、螺纹面、齿轮面等,用途就是加工单个的零件组合到其他设备上。
锻压设备主要作用
用途:锻压设备主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压设备的用途是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。
仪器仪表的功能和用途
功能是测量数据,包括测流量,压力,温度,水平等等,其用途广泛,主要用于生活方面的计费个查询,建筑方面的测量和建造等。
⑽ 什么是成型加工
成型加工分冷成型和热成型;
冷成型就是材料在不进行加热的情况下冲剪、弯曲、拉伸等的加工方式叫冷成形;
热成型加工是把热塑性塑料片材料加工成各种制品的一类较特殊的加工方法,将片材夹在框架上加热到软化状态,在外力作用下,使其紧贴模具型面,冷却定型后即得制品,此法也用于橡胶加工,与注射成型比较,具有生产效率高,设备投资少和能制造表面积较大的产品等优点,使用的塑料主要有聚苯乙烯。聚氯乙烯、聚烯烃等,成型方法有多种,都是以真空、气压或机械压力三种方法为基础加以组合或改进而成的。
冷成型和热成型主要是针对锻压来说的。工件毛坯在不加热的状态下锻压成型就是冷成型,在加热的状态下锻压成型就是热成型,热成型又分温锻和热锻,温度高低不同。不仅是不锈钢,其他材料锻压时也是这样的说法