2015年7月19日星期日
分析數控機床零件加工精度差的原因
數控機床在機械制造業中的地位越來越重要，不僅具有零件加龍門加工工精度高、生產效率高、產品質量穩定自動化程度極高的特點，而且它還可以完成普通機床難以完成或根本不能加工的復雜曲面的零件加工。
數控機床零件的加工過程中，常常會出現精度差，那麼原因是什麼呢?
(1)零件的加工精度差，一般是由於安裝調整時，各軸之間的進給動態根據誤差沒調好，或由於使用磨損後，機床各軸傳動鏈有了變化(如絲杠間隙、螺距誤差變化，軸向竄動等)。可經過重新調整及修改間隙補償量來解決。當動台中CNC加工態跟蹤誤差過大而報警時，可檢查:伺服電動機轉速是否過高；位置檢測元件是否良好；位置反饋電纜接插件是否接觸良好；相應的模擬量輸出鎖存器、增益電位器是否良好；相應的伺服驅動裝置是否正常。
(2)機床運動時超調引起加工精度不好，可能是加、減速時間太短，可適當延長速度變化時間；也可能是伺服電動機與絲杠之間的連接松動或剛性太差，可適當減小位置環的增益。
(3)兩軸聯動時的圓度超差
a。圓的軸向變形，這種變形可能是機械未調整好造成的。軸的定位精度不好，或是絲杠間隙補償不當，會導致過像限時產生圓度誤差。b。斜橢圓誤差(45度方向上的橢圓)這時應首先檢查各軸的位置偏差值。如果偏差過大，可調整位置環增益來排除。然後檢查旋轉變壓器或感應同步器的接口板是否調好，再檢查機械傳動副間隙是否太大，間隙補償是否合適。
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數控落地鏜銑床：高速增長 引領現代加工潮流
數控落地鏜銑床是機床工業的主流產品。在需求的拉台中機械加工動下，我國數控落地鏜銑床產量保持高速增長，以其新的設計理念引領現代加工的潮流，以高台中CNC加工速加工為理念的無鏜軸滑枕式、多種銑頭交換使用的結構型式盡顯風采，大有替代傳統銑削加工的趨勢。以兩坐標擺角銑頭為代表的各種銑頭附件成為實現高速、高效復合加工的主要手段，其工藝性能更廣，功率更大，剛性更強，是落地銑鏜床發展的一大突破。
國內的數控落地鏜銑床在這幾年的發展變得突飛猛進，有專家預計在未來的內數控機床還會以每年高達百分之二十五的速度生長。尤其是落數控落地鏜銑床它的銷售收入將會有大幅度的提升，數控落地鏜銑床的功能部件十分齊全，自給率高達百分之六十左右，自主版權的數控系統占總產量的百分之七十五左右。近年來，企業更是加大投入，集中力量發展數控落地鏜銑床。
楊永厚也表示，在廣泛研究國內外市場的情況下，決定集中技術力量自主研發數控落地鏜銑床，目前已投入生產。該產品采用CAD優化和模塊化設計，在現定型系列產品的基礎上，可根據用戶的特殊要求，對產品的結構和參數數據進行適當修改，並可根據不同加工零件的要求和類型，配置多種附件銑頭、不同刀具容量的刀庫，以及冷卻裝置等其他附屬裝置，以供用戶自行選用，可廣泛用於機車車輛、汽車、航天航空、紡織機械、機床工具、電機、模具等行業中對各種重、大、中型精密零件的數控加工。項目總投資6。1億元，占地194畝，規劃建築面積14。6萬平方米。是青島市重點建設項目。
由於數控落地鏜銑床以加工大型零件為主，銑削工藝範圍廣，尤其是大功率、強力切削是落地銑鏜床的一大加工優勢CNC搪床加工，這也是數控落地鏜銑床的傳統工藝概念。而當代數控落地鏜銑床的技術發展，正在改變傳統的工藝概念與加工方法，高速加工的工藝概念正在替代傳統的重切削概念，以高速、高精、高效帶來加工工藝方法的改變，從而也促進了落地式銑鏜床結構性改變和技術水平的提高。
數控落地鏜銑床是一種集合多項先進技術的機械加工設備，適用於精加工和半精加工，也適用於粗加工。數控落地鏜銑床的安裝位置十分考究，需要避開陽光的直射，避免潮濕的環境和差度大的氣流以及遠離震源，為的就是防止內部元器件由於接觸不良而引發故障，嚴重還會影響對物件的加工精度。在連接鏜銑床電源的時候，要保證穩定的電壓，電壓的波動必須要設置在規定範圍內，不然會對鏜銑床的電機造成損害，導致事故發生加工失敗。周圍工作環境的氣溫需要低於三十攝氏度，相對於溫度小於百分之八十，並且電源箱內裝有排風扇，確保各項元器件的恆定溫度。否則過高的溫梯度會影響控制系統的使用壽命，過大的濕度會造成電路板上的灰塵發生粘接，導致系統短路。
根據兩化融合評估結果，數控落地鏜銑床行業企業目前信息化單項應用的情況整體較好，信息集成應用也有了一定的規模和水平，但信息系統之間綜合集成、協同與創新的水平還有待提高。其CNC銑床加工中，規模較小的企業由於起步較晚、基礎投入不足、管理不規範等制約因素，實現綜合集成及協同與創新更加艱難。
缺乏適應行業需求的信息系統。信息系統是企業兩化融合建設的基礎，目前市場上缺乏較為適合數控落地鏜銑床企業的信息系統，使得兩化融合工作往往事倍功半，難以達到預期目標。行業標准滯後，兩化融合規範程度不足。適合數控落地鏜銑床行業的信息化建設標准對行業企業規範、深入推行兩化融合工作具有重要意義。
當今，數控落地鏜銑床發展的最大特點是向高速銑削發展，均為滑枕式(無鏜軸)結構，並配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結構的優點是滑枕的截面大，剛性好，行程長，移動速度快，便於安裝各種功能附件，主要是高速鏜、銑頭、兩坐標雙擺角銑頭等，將數控落地鏜銑床的工藝性能及加工範圍達到極致，大大提高了加工速度與效率。
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超精密數控加工機床：技術領先化 發展多元化
高精度是數控機床的主流趨勢“在過去CNC銑床加工的30年裡，世界範圍的機床技術得到了很大程度的發展，機床技術的發展趨勢也呈現出多元化的特點，比如高精度的趨勢、高速運動的趨勢、多運動軸的趨勢、高可靠性的趨勢、多功能復合化趨勢、可重構的趨勢、低能耗環保的趨勢以及智能化的趨勢等。但在所有的趨勢中，最能夠體現發展主流的趨勢應該是高精度和智能化的趨勢台中CNC加工。”劉炳業強調，高精度是數控機床的主流發展趨勢，並且超精密數控加工機床的精度比精密加工精度還要高出一個數量級。
超精密數控加工技術所涉及的技術領域非常豐富。在北京機床研究所30多年的研究歷程中，針對超精密加工技術所涉及到的相關技術，劉炳業系統地CNC搪床加工總結出了36個方面的關鍵前沿研究以及11項領先的核心技術。其中，關鍵前沿研究包括設計、運動部件、測量分析、工藝技術、主機制造技術和機床應用條件技術六方面內容。領先的核心技術涵蓋:超精密主軸關鍵結構制造技術、超精密直線運動部件關鍵結構制造技台中機械加工術龍門加工、高分辨率運動驅動技術、機床關鍵零部件的加工工藝制造技術、部件抵御外部干擾的特性技術、高穩定性快速直線運動的結構與制造技術、多運動軸機床的嵌套結構設計技術，以及針對目標零件制造的機床集成制造技術等內容。
日前，可以掌控萬分之一毫米細微移動的超精密數控加工裝備核心技術在中國取得重大突破，這項具有中國自主知識產權的國家“863”重點項目科技成果在浙江上虞通過國家級鑒定。這意味著中國躋身超精密加工裝備制造的國際先進行列，對提升中國制造業整體水平具有重大意義。
專家介紹，擁有超精密數控加工機床制造能力是制造業強國的重要標志，目前，世界上只有少數國家掌握這些技術。為提升制造業的整體水平，中國一直在進行積極探索。該曲軸隨動磨削機床需要融合靜壓導軌、軌跡控制、在線測量補償等先進技術，能夠在關鍵技術指標上優於國際同類先進磨床，很不容易。這項超精密數控加工裝備核心技術屬原創性突破，對推動中國機床工業的發展和提升制造業整體水平具有現實意義，讓我們看到了中國機床工業水平快速提升的希望。
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數控車銑復合加工中心：解決加工難題 提高生產效率
數控車銑復合加工中心是建立CNC搪床加工在傳統數控加工方式上的一種新型加工方法，在采用新型的加工技術工藝的同時也提高了生產工件的精度及效率，和傳統的數控加工對比數控車銑復合中心的優勢主要體現了減少裝夾次數，提高加工精度、縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率以及少占地面積，降低生產成本等幾個方面。
由於我們的整體技術基礎不太堅實，和國外技術相比缺少數十年的經驗積累，加之加工手台中CNC加工段和工藝性比較薄弱，整體數控車銑復合加工技術和歐洲和日本相比還有不小的差距。
在數控車銑復合加工中心加工效率上，新型的數控車銑復合加工中心可以裝載更多的特殊加工刀具，刀具排布和以往傳統數控加工機械完全不同，可以很好的減少換刀CNC銑床加工時間，提高加工效率，數控車銑復合加工中心可以實現一次裝夾完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由於裝卡改變導致的生產輔助時間，與此同時也減少了工具制造和等待的周期，很好的節約了生產成本。
在提高精度方面卡次數的減少避免了由於數控車銑復合加工中心定位基准轉化而導致的誤差積累，高強度一體化的床身設計，提高了對難切削材料的重力加工能力，新型的數控車銑復合加工中心可以實現制造過程中關鍵數據的精度控制和在位檢測，對比以前可以很好的台中機械加工實現流水作業和提高產品加工過程中的精度。
其次對於數控車銑復合加工中心產品在生產成本上的節約也是可以看到的，外觀緊湊型的設計改善了對於場地的利用，在維護中可以更加的方便，目前單台數控車銑復合中心的設備價格較高，但是制造工藝和剎那平所需設備及維護費用支出的減少可以很好的對生產的運作管理成本起到很好的節制。
隨著我國經濟建設及機械加工等相關行業的快速發展，企業對生產效率提升的關注，市場對數控車銑復合加工中心的需求越來越多。在生產制造中引入數控車銑復合加工中心可解決加工難題，並大幅提高產量。在龍門加工擁有適合的現代化機床及經過正確選擇的切削刀具時，采用相對新的、代表未來加工發展方向的加工方式提高生產率已成為可能。
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CNC雕刻機在輪轂加工中的應用
加工個性化輪轂時，傳統方法是先根台中CNC加工據造型檔編程，再使用加工中心直接加工。由於脫模應力、溫度變化等原因，CNC搪床加工輪轂毛坯會出現1-5mm的局部變形，加工後會出現大小邊現像，變形嚴重的，加工時甚至會撞刀，很難保證加工精度。另外，由於加工中心主軸轉速低，加工件表面容易出現發白、粘屑等情況，產品光潔度較差。因此，利用傳統方法加工個性化輪轂時廢品率較高，無法實現批量生產。
應用優勢
銑加工的均勻性
通過對輪轂特征位置的分析，CNC銑床加工確定測量的關鍵點。加工時測針自動探測工件的關鍵點位置，並發射無線信號與軟件進行實時對話，軟件自動將所在的特征位置找正補償，解決了輪轂的變形問題。經後續產品檢測，變形精度可控制在0。1mm以內，有效保證了產品邊緣的均勻性。
銑加工的台中機械加工生產效率
通過對輪轂定制要求的理解，合理布置加工工藝，對測量位置的特征點、銑加工刀具、鑽加工刀具的工藝進行優化與排序，龍門加工減少了傳統工藝復雜的調整過程，達到多工藝的合理安排與高效加工。（與傳統的加工方式相比，效率提高近一倍）
銑加工的廢品率
通過對輪轂上機固定、在機測量系統的前期檢測與自動調整、多工位刀具的交互使用、精密電主軸的高速加工、以及環形高壓冷卻系統的衝洗，有效地解決了加工面變形、發白和粘屑的問題，保證了每一件產品的上機合格率。
生產的節拍和順暢性
從每一個輪轂上機定位，到執行“開始加工”，再到“完成加工”，實現交鑰匙工程。通過簡化操作流程，操作工可完成多台機床的管控，快速加工出滿意的產品，使整個生產流程更為合理、高效、順暢。
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