您所不知的超精密加工機床的關鍵技術與應用
納米級重復定位精度超精密傳動、驅動控制技術。為了實現光學級的確定性超精密加工,機床必須具有納米級重復定位精度的刀具運動控制品質。伺服傳動、驅動系統需消除一切非線性因數,特別是具有非線性特性的運動機構摩擦等效應。因此,采用氣浮、液浮等無靜摩擦效應軸承、導軌、平衡機構成了必然的選擇。伺服運動控制器除了高分辨、高實時性要求外,控制算法模式也需不斷進步。砂輪主軸、導輪主軸一定要潤滑正常后才能起動,發現潤滑燈不亮及砂輪主軸壓力低于0。
開放式CNC數控系統技術。從加工精度和效能出發,數控系統除了滿足超精密機床控制顯示分辨率、精度,實時性等要求,還需擴展在機測量、對刀、補償等許多輔助功能。通用數控系統難以滿足要求。所以,超精密機床現基本都采用PC+運動控制器研制開放式CNC數控系統模式。如果僅是機床部分的投資得到了大量關注,而刀具則沒有得到充分考慮,這樣并不能達到預定的效果,原因在于它們也可提高生產率。
無心磨床向高速、高精、智能、復合、環保方面發展
在現代機械加工領域,磨削是一種先進的精密加工方法,也是一種古老的加工方法。它的歷史十分悠久,可以追溯到幾千年以前。那時,人類為了生存,在同自然界作斗爭時所使用的獵具、刀具就是用石塊作為磨具進行刃磨拋光。無心磨削是磨削的一種特殊類型,它是在無心磨床上進行的。基本代表了目前國際機床技術發展潮流和水平的國外制造技術展覽會不久前舉行。
在無心磨床的發展過程中,其工作圖式經歷了曲折的演變過程。初期無心磨床是單砂輪型的,以砂輪端面或圓周磨削,工件的支承和連續接觸依靠擋件器、導片和彈簧保證。直到1915年才開始有了托板與導輪。導輪和托板的出現,使無心磨床的機床設計和磨削工藝進入了一個新的歷史時期。市場對外圓磨床和磨削加工中心的功能需求是多樣化的,具體情況根據每天的工作負荷、每個單元的優先程度和系統成本費用而定。
外圓磨床、外圓磨等產生振紋的原因如下:
1)砂輪震動:砂輪及傳動砂輪運轉的各個部件,如果平衡不好,或者運轉不均勻,都會引起砂輪震動.的原因是砂輪平衡的不好,其次是傳動砂輪的電動機和皮帶輪不平衡,傳動皮帶厚薄不均勻長短不一,致使皮帶漲得時松時緊,甚至打滑;因而,可能有數種原因聯合造成一個缺點,所以有時需要一種程序消除可能的原因。另外,砂輪主軸和軸承間隙太大,引起砂輪轉動時的震動產生波紋。
2)工件震動:除了電動機、皮帶輪和皮帶的影響因素外,工件—頂針系統的剛性越差,砂輪對工件的摩擦力越大,工件的震動就越厲害。頂針與工件中心孔接觸的不好,如中心孔有多角形,圓錐配合接觸面積小,或者頂針尾部與頭架、尾架錐孔配合不好也要引起工件震動。橫向進給量、縱向進給量太大,砂輪工作面太鈍,都會引起工件震動產生波紋。機床刀具應注重其生產效率而非價格機床本身并不能給用戶帶來價值,所以我們必須幫用戶提高機床的使用率。
3)砂輪工作表面磨損不均勻或砂輪磨鈍、系統的震動和砂輪硬度不均勻,都能引起震動產生波紋。
我國將為機床再制造產業注入新活力
機床再制造領域《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則》已經獲批,有望近期正式“上崗”。在國家相關產業政策的扶持下,我國機床再制造產業大有可為,如果能夠抓住機床再制造的后市場,必然也能為機床行業的發展注入新的增長活力。機床再制造領域《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則》已經獲批,有望近期正式“上崗”。無心磨床向高速、高精、智能、復合、環保方面發展在現代機械加工領域,磨削是一種先進的精密加工方法,也是一種古老的加工方法。
“該標準是一個基礎標準,它的核心內容是對企業生產再制造機床的流程做出詳細規定,同時重點對一些核心指標提出要求,對于從事機床再制造的企業,能起到很好的指導作用?!睒藴手饕鸩萑?、中國機電裝備制造維修與改造技術協會副理事長、重慶大學綠色制造技術研究所所長曹華軍接受本報筆者采訪時說。由于縱磨法每次的徑向進給量fr少,磨削力小,散熱條件好,充分提高了工件的磨削精度和表面質量,能滿足較高的加工質量要求,但磨削效率較低。
據了解,歐美發達國家機床再制造已成為再制造產業的重要組成部分,美國有300多家從事機床再制造的企業,而且這些再制造企業又針對大型多功能機、齒輪加工機、金屬切削機床等不同的機床產品進行了化的分類。德國、日本等也廣泛開展了機床再制造業務。我國主要以砂紙、砂帶、PVA砂輪甚至研磨膏來進行加工外圓精磨或精拋加工。
在我國,目前從事機床再制造的企業主要有兩大類,一種是本身就是從事機床生產制造的企業,重新添置再制造生產線或成立事業部,進行機床再制造;他們給記者算了一筆賬:如果美國制造業從一開始就使用正確的刀具,即使需要為此多付點費用,也能節省150億美元的資金。另一種是本身并不從事機床制造但熱衷機床再制造的企業。前者大多喜歡對企業自身生產制造的機床產品種類進行再制造,后者的再制造涵蓋大多數機床種類。
業內人士認為,隨著機床再制造標準體系的逐漸完善,全社會對再制造機床產品的質量認知也會逐漸改善。在國家相關產業政策的扶持下,我國機床再制造產業大有可為,如果能夠抓住機床再制造的后市場,必然也能為機床行業的發展注入新的增長活力。