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了解数控平面磨床发展现状及新技术展望

现代制造业正从降低劳动力成本、产品成本,提高企业整体效率和质量的竟争,发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竟争。知识——技术——产品的升级周期越来越短,产品批量越来越小,对质量、性能的要求更高,同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竟争的重要途径。计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密,作为自动化柔性生产重要基础的数控机床在生产机床中所占比例将越来越多。

数控平面磨床现状及数控系统

A.行业概览

平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚,是因为它对数控系统的特殊要求。近十几年来,借助CNC技术,磨床上砂轮的连续修整,自动补偿,自动交换砂轮,多工作台,自动传送和装夹工件等操作功能得以实现,数控技术在平面磨床上逐步普及。近来国内大型机床展览会上,CNC磨床在整个磨床展品中已占大多数,全功能CNC平磨,已经成主流,在开发高档数控平磨的同时,开始积极发展中、低档数控平磨。

B.坐标CNC成型磨床

坐标CNC成型磨床,其垂直和横向为数控轴,纵向为液压控制,砂轮修整采用安装在工作台上的金刚石滚轮,适用范围较广;三坐标CNC平面和成型磨床,床身用天然花岗岩制成,几何精度高,导轨用直线滚动导轨,机械驱动无反冲,从而保证工件有较好的表面光洁度;改进产品,床身选用人造花岗岩制作,纵向用静压导轨传动,垂直和横向导轨为预加荷直线滚动导轨,滚珠丝杠传动,三轴CNC控制及全数字AC伺服电机,0.5μm的分辩率。当代最新技术的磨床产品,发展为多种高效专用磨床,且具有可倾斜磨头,连续修整,斜切入磨削功能。

C.数控磨床独特需求

(2)平面磨床和成型磨削机床数控系统,对轴控扩展要求灵活;最多可控制9个坐标,其中6个坐标可联动,最小脉冲当量、移动当量和检测当量均为0.1μm,平磨上还采用了线性位置传感器[光栅尺,感应同步器]的全闭环方式。

(3)强化固定磨削方法:根据磨削零件不同形状,有四种不同的磨削方法,具有砂轮轴角度倾斜控制功能,荒磨、粗磨、精磨、无火花磨削一整套磨削循环,砂轮修整补偿功能,修整器相对于被修整轮法线方向控制功能,修整滚轮外缘圆弧半径补偿功能,系统分辨率可设定为0.1μm,属于紧凑型数控系统。

(4)平磨制造厂自行开发软件,使用之更适合平面和成型磨削,如德国JUNG公司,采用该公司专用软件,用JUNGKONTUR编程语言对砂轮进行成型修整,并有图形辅助操作功能。日本冈本公司开发了OPL语言用于磨削加工,等等。

(5)主轴摆动:在磨削中经常出现的运行循环,用外部信号中断执行程序,砂轮切入,砂轮修整等专用准备功能,编制固定循环程序。其不仅能使用外部测量装置,还能当连接上一个合适的测量头时能直接去控制装置与最终尺寸进行比较。

(6)直线电机、动平衡等技术、工艺的日益发展,又大大提高了机床的工效,适宜的测量技术应用对数控系统的开发利用,