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。”客戶比以往任何時候都更希望在實際生產中進一步優化他們的生產成本。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。
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。第3階段:此時磨粒已經切入一定深度,被切處也已經達到一定溫度,此部分材料沿剪切面滑移而形成切屑飛出,在工件表層產生熱應力和變形應力。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。
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。中國機床工具工業協會工具分會秘書長沈壯行曾對記者說:“現代高效刀具就是要實現高效率、高精度、高可靠性、性,能夠根據加工特點及工件提供整套的高效加工解決方案,這也是國際刀具企業流行的做法,但現在我們更多的卻只是在賣產品,這種觀念必須改變。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。
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。看起來是極為簡單的道理,但要客戶接受卻并非易事,尤其是那些特別繁忙的客戶或是沒有迫切需要提升生產率的客戶。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。
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;數控加工是能再一次裝夾中加工多個加工表面,一般只檢測首件,所以可以省區普通車床加工時的不少中間工序,如劃線、尺寸檢測等,減少了輔助時間,而且由于數控加工出的零件質量穩定,為后續工序帶來方便,其綜合效率明顯提高。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。國產數控刀具在壽命、可靠性等方面差距明顯,無論在品種、性能和質量上都遠遠不能滿足用戶要求。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。
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。大約經歷半個世紀之后,在1922年,美國人Cincinati和瑞典一家公司幾乎同時研究成功臺無心磨床,從而使無心磨床發展的歷史真正開始。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”。
“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。”標準主要起草人、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。所以本節要先敘述各缺點的特色,然后列出可能的原因與對策:在此先討論面粗度的缺點,然后談到尺寸的問題。
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。大型車床加工的優勢有哪些機床加工的類型實在是太多,不同的加工設備都有不同的優勢,那么,大型車床加工的優勢有哪些呢。
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;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。這不是只有Studer公司的客戶使用的產品才會因為壽命周期的縮短而受到影響,工業產品快速發展的性質已經決定了這種現象的出現。
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。