您所不知的超精密加工机床的关键技术与应用
纳米级重复定位精度超精密传动、驱动控制技术。为了实现光学级的确定性超精密加工,机床必须具有纳米级重复定位精度的刀具运动控制品质。伺服传动、驱动系统需消除一切非线性因数,特别是具有非线性特性的运动机构摩擦等效应。因此,采用气浮、液浮等无静摩擦效应轴承、导轨、平衡机构成了必然的选择。伺服运动控制器除了高分辨、高实时性要求外,控制算法模式也需不断进步。在旋径大的磨床中,工作物和砂轮高悬於支持面上时,若无特殊地基,很容易受外来的振动影响。
开放式CNC数控系统技术。从加工精度和效能出发,数控系统除了满足超精密机床控制显示分辨率、精度,实时性等要求,还需扩展在机测量、对刀、补偿等许多辅助功能。通用数控系统难以满足要求。所以,超精密机床现基本都采用PC+运动控制器研制开放式CNC数控系统模式。2、外圆磨横磨磨削法的加工原理:磨削时,砂轮的高速旋转为主运动,工件的旋转运动、砂轮的横向连续进给为进给运动。
无心磨床向高速、高精、智能、复合、环保方面发展
在现代机械加工领域,磨削是一种先进的精密加工方法,也是一种古老的加工方法。它的历史十分悠久,可以追溯到几千年以前。那时,人类为了生存,在同自然界作斗争时所使用的猎具、刀具就是用石块作为磨具进行刃磨抛光。无心磨削是磨削的一种特殊类型,它是在无心磨床上进行的。适用于不锈钢、铜铝合金、合金钢等有色金属和黑色金属材料的平面磨、无心磨、外圆磨等金属磨削加工,能有效提高金属工件表面的光洁度。
在无心磨床的发展过程中,其工作图式经历了曲折的演变过程。初期无心磨床是单砂轮型的,以砂轮端面或圆周磨削,工件的支承和连续接触依靠挡件器、导片和弹簧保证。直到1915年才开始有了托板与导轮。导轮和托板的出现,使无心磨床的机床设计和磨削工艺进入了一个新的历史时期。但另一方面,作为终用户的车间操作员所关心的是刀具的使用效率。
外圆磨床、外圆磨等产生振纹的原因如下:
1)砂轮震动:砂轮及传动砂轮运转的各个部件,如果平衡不好,或者运转不均匀,都会引起砂轮震动.的原因是砂轮平衡的不好,其次是传动砂轮的电动机和皮带轮不平衡,传动皮带厚薄不均匀长短不一,致使皮带涨得时松时紧,甚至打滑;如果仅是机床部分的投资得到了大量关注,而刀具则没有得到充分考虑,这样并不能达到预定的效果,原因在于它们也可提高生产率。另外,砂轮主轴和轴承间隙太大,引起砂轮转动时的震动产生波纹。
2)工件震动:除了电动机、皮带轮和皮带的影响因素外,工件—顶针系统的刚性越差,砂轮对工件的摩擦力越大,工件的震动就越厉害。顶针与工件中心孔接触的不好,如中心孔有多角形,圆锥配合接触面积小,或者顶针尾部与头架、尾架锥孔配合不好也要引起工件震动。横向进给量、纵向进给量太大,砂轮工作面太钝,都会引起工件震动产生波纹。因为刀具供应商在零部件和刀具之间的接口方面具有经验,而客户在自己的生产领域具备经验。
3)砂轮工作表面磨损不均匀或砂轮磨钝、系统的震动和砂轮硬度不均匀,都能引起震动产生波纹。
我国将为机床再制造产业注入新活力
机床再制造领域《绿色制造金属切削机床再制造技术导则》已经获批,有望近期正式“上岗”。在国家相关产业政策的扶持下,我国机床再制造产业大有可为,如果能够抓住机床再制造的后市场,必然也能为机床行业的发展注入新的增长活力。机床再制造领域《绿色制造金属切削机床再制造技术导则》已经获批,有望近期正式“上岗”。一般来说,按照加工对象来分,可以分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削及成型磨削等。
“该标准是一个基础标准,它的核心内容是对企业生产再制造机床的流程做出详细规定,同时重点对一些核心指标提出要求,对于从事机床再制造的企业,能起到很好的指导作用。”标准主要起草人、中国机电装备制造维修与改造技术协会副理事长、重庆大学绿色制造技术研究所所长曹华军接受本报笔者采访时说。3)在保证研具具有理想几何形状的前提下,采用浮动的研磨盘,可以保证表面加工精度。
据了解,欧美发达国家机床再制造已成为再制造产业的重要组成部分,美国有300多家从事机床再制造的企业,而且这些再制造企业又针对大型多功能机、齿轮加工机、金属切削机床等不同的机床产品进行了化的分类。德国、日本等也广泛开展了机床再制造业务。初期无心磨床是单砂轮型的,以砂轮端面或圆周磨削,工件的支承和连续接触依靠挡件器、导片和弹簧保证。
在我国,目前从事机床再制造的企业主要有两大类,一种是本身就是从事机床生产制造的企业,重新添置再制造生产线或成立事业部,进行机床再制造;数控加工是能再一次装夹中加工多个加工表面,一般只检测首件,所以可以省区普通车床加工时的不少中间工序,如划线、尺寸检测等,减少了辅助时间,而且由于数控加工出的零件质量稳定,为后续工序带来方便,其综合效率明显提高。另一种是本身并不从事机床制造但热衷机床再制造的企业。前者大多喜欢对企业自身生产制造的机床产品种类进行再制造,后者的再制造涵盖大多数机床种类。
业内人士认为,随着机床再制造标准体系的逐渐完善,全社会对再制造机床产品的质量认知也会逐渐改善。在国家相关产业政策的扶持下,我国机床再制造产业大有可为,如果能够抓住机床再制造的后市场,必然也能为机床行业的发展注入新的增长活力。