数控机床是装备制造业的工作母机,其技术水平的高低代表了一个制造业的发展水平。自2002年起,我国已连续10年成为世界机床消费和一大国。目前国产数控机床在精度、速度、多轴联动和复合加工等功能方面取得了明显进展。但机床功能的维持能力即性与水平尚有较大差距。性低是国产数控机床,特别是中数控机床市场占有率低的主要原因,已成为国内机床产业发展的技术瓶颈,引起了行业和学术界的高度关注。
数控机床作为复杂的机电液系统,它既不像电子产品和机械结构产品那样已经具备了相对成熟的性理论与技术,也不像航空航天产品和武器装备那样已经形成了比较完整的性技术体系。国内数控机床性技术研究工作起步较晚,涉足的机构和研究人员较少,技术积累薄弱,正处于发展阶段。工业发达如德国、日本等的机床跨国公司企业掌握了和相对成熟的数控机床性设计和试验技术,并视其为企业的核心竞争力和核心机密,严格管控,密不外宣。如何提高数控机床性既是重要的技术问题,也是企业的管理问题。
随着数控机床工作时间的推移,性通常会发生退化,处于偶然故障期的数控机床其失效率也并非常数。以往只考虑故障间隔工作时间而不考虑故障间隔工作时间发生次序所建立的性模型,在用其描述和预计机床性时,往往与实际情况存在差异,而且随着机床工作时间的推移,差异愈加明显。针对这一问题,基于故障发生时间的、同时考虑故障间隔工作时间和故障间隔工作时间次序的时间动态性建模方法,所建模型能够描述数控机床在任意时刻的性水平,并以18台加工中心为实例进行建模,其度随工作时间的变化规律。针对数控机床性退化的问题,非齐次连续时间马尔可夫链和齐次连续时间半马尔可夫链方法对其进行了性建模,了数控机床的瞬态性。
综上所述,数控机床性建模的研究经历了从简单到复杂,从假设“如新”到“如旧”,从时间静态到动态的过程,使得模型不断接近工程实际,为数控机床的性设计和分析提供了依据。
大型数控阀门组合机床从基本特性来分,有单工位和多工位两类配置形式。在这两类中,根据动力头运动不同,又有多种配置形式。
1.单工位大型数控阀门组合机床
这类数控
阀门机床的特点是:夹具和工作台都是固定不动的,加工时,工件被夹具定位夹紧。动力滑台实现进给运动,滑台上的动力箱(须配多轴箱)实现切削运动。根据动力箱和多轴箱的安置方式不同,这类机床的配置形式又可分成以下几种:
(1)卧式数控阀门组合机床:动力部件沿水平方向运动。这种形式的数控阀门组合机床多用于加工孔中心线与定位基准面平行而又需要由面或几面同时加工的箱体零件。
(2)立式数控阀门组合机床:动力部件沿竖直方向上下运动。这种形式的数控阀门组合机床多用于加工定位基准面是水平的,而加工的孔与基面相垂直的工件。
(3)复合式数控阀门组合机床:动力部件有沿水平方向和竖直方向的两种运动。这种形式的数控阀门组合机床多适用于一些在立式机床上安装不便,或者受到限制的细长且不宜采用卧式机床加工的工件。
(4)倾斜式数控阀门组合机床:动力部件沿倾斜面运动。这种形式的数控阀门组合机床多适用于加工具有倾斜的表面的工件。
在以上4种配置形式的数控阀门组合机床中,如果每种之中再安置一个或几个动力部件时,还可以进一步组成双面或多面数控阀门组合机床。
2.多工位大型数控阀门组合机床
这类数控阀门组合机床的特点是:夹具和工件安装在直线移动(回转运动)的工作台或均固定的工作台上,并按照的节拍时间做间歇的移动(转动)或换装,使工位转换。工件的变位有手动和机动两种方式。这类数控阀门组合机床的工序集中程度较高,机床的辅助时间和机动时间可以重合,生产,适用于大批量生产中需要进行多部位加工的中小型零件。这类机床常见的配置形式有以下5种:
(1)夹具固定式大型数控阀门组合机床。这种机床的多数夹具和工件都是固定的,工件的变位靠手动进行。若采用换装方法,可以同时加工两个工件的1~4个被加工面,以提高机床工序集中程序。
(2)工作台移动式大型数控阀门组合机床。这种机床的夹具和工件可作直线往复移动,适用于从两面对工件进行多工序加工,具有较高的工序集中程度。
(3)工作台回转大型数控阀门组合机床。这种机床的夹具和工件可绕垂直轴线回转,在回转工作台上每个工位通常都有工件。设有专门的装卸工位,使机床辅助时间和机动时间重合,以减轻工人装卸工作的紧张程度,提高机床的生产率。
(4)鼓轮式大型数控阀门组合机床。这种数控阀门组合机床的夹具和工件可绕水平轴线回转。机床的配置般为卧式单面或双面加工的形式,而较少采用三面加工的配置形式,此外也有辐射式的。它除了安装卧式动力部件外,还在垂直于鼓轮转轴线的平面上分布有动力部件。
(5)立柱式数控阀门组合机床。这种数控阀门组合机床具有台面直径较大的环形回转工作台。在工作台立柱上安装动力部件,而在工作台的周围还安装有卧式动力部件,工.件和夹具则安装回转工作台上。这种机床的配置一般都是复合形式。它的工序集中程序很高,I位数可以较多,机床生产效率特高。但这种机床的结构较复杂,通用化程度低,尤其当工件变更时,不便于改装,故生产中使用较少。