其一、閥門機(jī)床大型動梁技術(shù)要點(diǎn)
1、大型動梁部件的加工聯(lián)動技術(shù)
在國內(nèi)動梁產(chǎn)品中,多采用液壓平衡動梁,但是由于受到液壓波動的影響,動梁無法參與加工聯(lián)動,導(dǎo)致理論上Z軸加W軸的加工行程,實(shí)際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動中實(shí)現(xiàn),大行程的加工只能通過多次的動梁移動、多次的接刀加工才能完成,影響加工效率和精度。針對此問題,一般采用大型動梁重錘平衡技術(shù),動梁參與加工聯(lián)動可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍,擴(kuò)大加工范圍,產(chǎn)品復(fù)合加工的效率和精度。
2、大型動門動梁的同步控制技術(shù)
一般大型機(jī)床的龍門柱兩邊采用相同的傳動和驅(qū)動系統(tǒng),但是移動部件一般由動門、動梁和切削頭這類部件所構(gòu)成,并不能形成對稱的結(jié)構(gòu),因此運(yùn)行過程中受力和受熱均不對稱,導(dǎo)致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動,往往也難以動門動梁框架移動的同步協(xié)調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生機(jī)械耦合,這可能損壞動門動梁框架或驅(qū)動部件。尤其是對于大跨度動門動梁結(jié)構(gòu),龍門框架運(yùn)動的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴(yán)重。
針對大型多龍門復(fù)合機(jī)床,動門動梁的同步驅(qū)動應(yīng)滿足同步位置精度和進(jìn)給,需要實(shí)現(xiàn)動門動梁兩端進(jìn)給裝置在速度、加速度、位置的三重動態(tài)同步,以提高雙驅(qū)同步的靜態(tài)、動態(tài)性能。由于在多個(gè)回路間存在著強(qiáng)烈的耦合和諸多不確定性,因此研究新的同步進(jìn)給控制技術(shù)。為此,一方面通過研究驅(qū)動控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性,優(yōu)化控制參數(shù),測試與分析同步控制性能,確定較佳的同步進(jìn)給控制策略及其實(shí)現(xiàn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動態(tài)同步;另一方面,通過導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距誤差的動態(tài)補(bǔ)償,長導(dǎo)軌制造和裝配誤差,熱變形所引起的導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距動態(tài)不對稱誤差,進(jìn)一步提高同步控制精度。
閥門專機(jī)選型的決策依據(jù)為:工件裝夾便捷化、加工、生產(chǎn)效率較大化和設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定等,閥門專機(jī)選型的主要指標(biāo)通常包括刀具尺寸、功率、加工精度、定位精度和主軸轉(zhuǎn)速等。
其二、發(fā)展閥門機(jī)床直線電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動
近年來,機(jī)床制造基礎(chǔ)和共性技術(shù)研究不斷加強(qiáng),產(chǎn)品與技術(shù)研究同步推進(jìn)。機(jī)床產(chǎn)品的性設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)技術(shù)、多軸聯(lián)動加工技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的成熟度有了很大提升。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究成果在數(shù)控坐標(biāo)撞床、立式加工中心等產(chǎn)品設(shè)計(jì)上進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用;多誤差實(shí)時(shí)動態(tài)綜合補(bǔ)償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個(gè)企業(yè)、多個(gè)產(chǎn)品上進(jìn)行了示范應(yīng)用,使閥門機(jī)床精度了明顯提升。無需任何中間轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)電能向直線運(yùn)動機(jī)械能的直接轉(zhuǎn)換,就是直線電機(jī),結(jié)構(gòu)簡單、磨損少、噪音小以及組合性強(qiáng)是其主要的優(yōu)點(diǎn)。交流直線電機(jī)是當(dāng)前在數(shù)字機(jī)床上普遍應(yīng)用的設(shè)備,這種設(shè)備有直線感應(yīng)電機(jī)和永磁直線同步電機(jī)兩種,直線感應(yīng)電機(jī)成本較低,并且受到外界干擾影響的程度較低,同時(shí)也可以抗電磁干擾;永磁直線同步電機(jī)同時(shí)具備直線電機(jī)和永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),響應(yīng)、體積小、推力能量大,所以是當(dāng)前直線進(jìn)給系統(tǒng)的。