國內外(wài)先進(jìn)珩磨技術淺析 ——中國國際數控機床展覽會(CIMT2015)觀後感
2015-12-28 來源:寧夏(xià)中衛大(dà)河機床(chuáng)有限責任公司 作者:李世勇
2015年4月20~25日,第14屆中國國(guó)際數控機床展覽會(CIMT2015)在首都北京開展,中國國際機床展覽會是由中國機床工具工業協會(huì)創辦於1989年,是中國(guó)最負盛名的國際機床工具展(zhǎn)覽會。曆經20餘年,CIMT展會的國(guó)際地位和影(yǐng)響不斷提升(shēng),已經成為國(guó)際先進製造技術交流與貿易(yì)的重要場所,成為現代裝備(bèi)製造(zào)技(jì)術最新成果的展示平台,是中國機械製(zhì)造技術進步和機(jī)床工業發展的風向標和晴雨表。CIMT展(zhǎn)會匯集(jí)了全球最先進適用的(de)機床工具產品,對國內(nèi)采購商和用戶來(lái)說,是不出國門的國際考察。沐浴著春日的陽光(guāng),踏著點點新綠,來自28個國家和地區的展商攜新品、精品、信心和希望紛至遝來,為我國的機床製造業(yè)帶來(lái)了新的空氣(qì)。
在本屆國際機床展覽會上,對於珩磨機床來說,幾家國內外(wài)知(zhī)名的製造商都展出了(le)最有(yǒu)代表性的(de)產品,可以說,此次參展的珩磨機床基本代表了當前最為先進的珩磨(mó)技術工藝,因此,這也是一次不可多得的各類珩磨大聚會。
珩磨(mó)加工(gōng)比起其(qí)他切(qiē)削加工來說,是一種發(fā)展較晚的切削工藝,但它(tā)的獨特之處是其他(tā)切削(xuē)加工不可替代的,因而在近些(xiē)年來有了很大發展,得到了廣泛應用。之前(qián),中國的珩磨技術與國外相比還較(jiào)為滯(zhì)後,珩磨產品高端市場主要被德國、美國、意(yì)大利、日本等少數幾個(gè)大公(gōng)司長期占領,進口一台高精度立式珩磨機至少要花上幾(jǐ)十萬(wàn)上(shàng)百萬歐元,加上高昂的工具成本消耗,使得許多企業望而卻步,甚(shèn)至有企業報怨(yuàn)他們的(de)利(lì)潤都用來購買珩磨工具了。經過中國(guó)珩磨人幾十年的不懈努力,隨著(zhe)以寧夏中衛大河機床有(yǒu)限責任公司為代表的中國(guó)珩磨品牌的崛起,中國(guó)企業逐(zhú)漸(jiàn)在世界珩磨技術舞台上占據了一席之地,打破了一直以來由外國企(qǐ)業壟斷的局麵,為中國加工企業帶來了實惠,特別是以2MK2215Z,2MK2218Z等為(wéi)代(dài)表的(de)數控珩磨機床的誕生,讓中國的珩磨水(shuǐ)平與世界的相比有了一定的提高。
每一屆展會都是展示和評定企業科技創新、自主開發成果的重要活動,旨在激勵企業重(chóng)視產品開發與(yǔ)自主創新,積(jī)極研發和製造(zào)市場急需的產品,精心培(péi)訓品牌,提(tí)高產品質量,增強企(qǐ)業核心競爭力。為了更加係統地(dì)學(xué)習國內外先進(jìn)的珩磨機設(shè)計理念和製造技(jì)術,下麵就部分先進的珩磨技術進行介紹:
1、測量係統動態化:
目前在珩磨加工中在線氣動測量技術應用廣泛,在量儀的線性範圍內有較高的測量精度(dù),一般為(wéi)0.004-0.008mm左右。美國善能的在線測量反饋係(xì)統原理為(wéi)機床在加工第N件過(guò)程中,測量前一件(N-1件),將測量信號送入控製係統,係(xì)統經過辨認,濾除偶然誤差及粗(cū)大誤差,將認定的係統誤差與輸入的約束值比較,通過數學模型計算後的校正參數送(sòng)入執行機構,改變進給量或切削時間等參數,控製尺寸分散度。該係統實控尺寸精度可達0.004-0.006mm.
2、操作智能化:
珩磨加工工藝是非常複(fù)雜(zá)的加工(gōng)過程,機床主軸旋轉、主軸(zhóu)往複、主軸換(huàn)向、磨頭油石的進給(gěi)、冷卻係統等(děng)因素都影(yǐng)響加工零件的精度。隻有在實際加工過程(chéng)中反複實驗,調節參數,才能得到可靠的珩磨加工精度。在這方麵,德國格林的lifehone係列高精度珩磨(mó)控製單元采用格林專(zhuān)用控製係統,該係統具(jù)有程序助手功能(néng),通(tōng)過輸入(rù)少許工件材質和刀具數據後,相關參數都會被自(zì)動計算出來。此外,係統還會對所有數據和加工程序進行(háng)儲存(cún),無論是不是專業珩磨師,程序助手會幫助操作(zuò)者簡化操作,使加工簡明易懂。
3、加工的高效化:
本次展會上,幾乎所有的珩磨廠商都有數控順(shùn)序(xù)珩磨機(jī)床展出,這種加工用(yòng)一組不同直徑的金剛石鉸刀以(yǐ)尺寸(cùn)大小順序進行加工,每一個直徑的刀具隻作一個往複的切(qiē)削(xuē)動作,多個刀(dāo)具全部加工完成後達到最終零件尺寸(cùn)要求。順序(xù)珩磨可以得到較高的生產(chǎn)效率和較(jiào)好的幾何精度,容易保持零件尺寸的一(yī)致性。如北京(jīng)第一機床廠的B3HM-022數控順序珩磨機.善能(SUNNEN)的VSS-2係列順序珩(héng)磨(mó)機以及北京大足的順序珩(héng)磨機等都可達到圓度0.0015mm,柱度0.002mm的加工精度。
4、可選附件功能多樣化:
隨著(zhe)珩磨技術的日益發展,珩磨機床各種可選(xuǎn)附件也越來(lái)越多,如多軸、多立柱、多步驟的加工工序;自動上下料;在線和線後測量係統及(jí)控製反饋;油霧消除係統;冷卻(què)過濾係統等功能附件。以及單軸珩磨工藝配(pèi)後測(cè)量可以(yǐ)擴展之雙軸加後測量就具備(bèi)了雙倍(bèi)的加工能力,再(zài)配自動上下料係(xì)統,該機床可變身為大批量高產出設備。另外,格林還推出自動換刀(dāo)係統(tǒng),納格爾推出工業機器人等。
5、控製(zhì)係統精確化、數字化:
隨著工業的發展和(hé)技術的進步,自動化要求(qiú)越來越高,產品質量的保(bǎo)證(zhèng)逐漸(jiàn)由人工經驗為主向靠(kào)設備自動化控製為主發(fā)展。如(rú)國產的珩磨生產廠家銀川大河五軸數字控製係統控製的數控珩磨機床。主軸(zhóu)往複是通過伺服電機直接驅動伺(sì)服比例閥實現往複運動的速度、加(jiā)速度、換(huàn)向位置的控製。並可實現短行程的修磨,往(wǎng)複換向精度可達0.5mm.這在國(guó)內的珩磨機床行業(yè)也算是比較先進(jìn)的控製理念(niàn).在展會期間,經過我們(men)現場觀測機床模擬加工動作。效果還是比較理想的。另外,這項控製技術(shù)他們還應用在另一台刹車轂珩磨機床(chuáng)上麵,現場模擬加工動作也比(bǐ)較柔(róu)和,換向位置控製也(yě)比較準確。
6、部件(jiàn)設(shè)計宜人化:
新技術衝擊(jī)下的中國機床製造業,也逐漸從過去的功能單一、防護簡單的老式結構,逐漸(jiàn)轉變為加工功能多元(yuán)化,外形美觀(guān)大方,而且(qiě)符合人機工程方麵轉(zhuǎn)化,漂(piāo)亮潔淨的外罩提供了幹(gàn)淨安(ān)全的操(cāo)作環境,可拆除的側麵罩板,便於自動上下(xià)料係統的添加、集成(chéng)。簡單的例子就(jiù)是(shì)北(běi)京大足的順序珩磨,當工件(jiàn)處於(yú)裝卸工位時,有一個微型汽缸會把加工完的工(gōng)件推離正常裝卸位,以保證下一工件(jiàn)正確安裝。這(zhè)樣在有限的轉台停頓時間內,操作工人不至於手(shǒu)忙腳亂。因為節省了從夾具體內拿出工件的時間。
7、產品設計綠色化(huà):
本次展會上,很多廠家推行“降低功率,節約能源消耗”,“降低材料使(shǐ)用,節約資源消耗”等。如(rú)日進(jìn)公司的機床工作燈具有自動開閉功能(néng),如果機床待機30min以上,機床的(de)工作燈就會自動熄滅,當(dāng)重新開動時,工作燈會亮起,力(lì)求在高(gāo)效(xiào)率運轉的同時(shí)減少耗電量。
每(měi)一屆展會都是展示和評(píng)定企業科(kē)技創新(xīn)、自主(zhǔ)開發成果的重要活動,旨在(zài)激勵企業重視產品開發與自主創新,積極研發和製造(zào)市場(chǎng)急需的產品,精心培訓(xùn)品牌,提高產品質量,增強企(qǐ)業核心競爭力。我們(men)親眼目睹每一屆展會上國產珩磨技術的進步與(yǔ)變化,與國際(jì)頂尖珩(héng)磨技術的差距在一步步(bù)縮小,深切感受到國內(nèi)珩磨人的堅持(chí)與努力,使(shǐ)國產珩磨由一個稚嫩的嬰兒成長為一個陽(yáng)光青年,活力四射,朝氣蓬勃(bó)。
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