|
|
| 超声波清洗机的研究热点 |
|
| 数控清洗机的出现已有半个多世纪,历经了从数字控制、直接数字控制到今天制造业普遍应用的计算机数控。展望未来,其发展趋势究竟如何?
数控技术的基础是加工设备的可编程自动化,清洗机可以按照设定的程序自动运行,使操作者与加工设备在时间和空间上得以分离,赋予清洗机和加工系统一定的智能和自主性,它的基本轨迹是信息的交互、处理和集成。可以预测,在未来的3~5年,各国清洗机制造商和研发机构将在下列领域争夺制高点:
1.虚拟清洗机。通过研发机电一体化的、硬件和软件集成的仿真技术,来实现清洗机的设计水平和使用绩效的提高。
2.超声波清洗机。强调节能减排,力求便生产系统的环境负荷达到最小化。
3.聪明清洗机提高生产系统的可靠性、加工精度和综合性能。
4.e-清洗机提高生产系统的独立自主性以及与使用者和管理者的交互能力,使清洗机不仅是一台加工设备,而是成为企业管理网络中的一个节点。
其中:超声波清洗机将成为研究热点。所谓超声波清洗机是将毛坯转化为零件的工作母机,在使用过程中不仅消耗能源,还会产生固体、液体和气体废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。
笔者认为超声波清洗机应该具有以下特点:一、清洗机主要零部件由再生材料制造。二、清洗机的重量和体积减少50%以上。三、通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30%~40%。四、使用过程中产生的各种废弃物减少50%~60%,保证基本没有污染的工作环境。五、报废后清洗机的材料100%可回收。
据统计,清洗机使用过程中用于切除金属的功率只占到25%左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。清洗机超声波化的第一个措施是通过大幅度降低清洗机重量和减少所需的驱动功率来构建具有生态效益的清洗机。超声波清洗机提出一种全新的概念:大幅减少清洗机重量,节省材料;同时降低清洗机使用时的能源消耗。
传统的清洗机设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加清洗机重量”。因此,现有清洗机重量的80%用于“保证”清洗机的刚度,而只有20%用于满足清洗机运动学的需要。
超声波清洗机就是在保证清洗机刚度的前提下大幅减少清洗机移动部件的重量,达到省材、节能的目的。实现这个目标的途径有3个方面:通过结构优化或者采用新结构实现轻量化;采用新材料或复合材料来实现轻量化同;采用自适应补偿技术提高清洗机的精度。
|
|