精工加工作為現(xiàn)代制造業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械,、航空航天和模具等行業(yè)發(fā)揮著極為重要的作用,。90 年代以來(lái)，歐,、美,、日各 競(jìng)相開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新一代高速精工機(jī)床，加快了機(jī)床高速化發(fā)展步伐,。高速主軸單元中電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速 15000 ～100000r/min,，高速且高加/ 減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的快移速度60～120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min,，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min 左右。
采用刀具測(cè)頭,可在機(jī)床內(nèi)快速,、準(zhǔn)確地測(cè)量出刀具的尺寸,自動(dòng)反饋回精工系統(tǒng)中變成刀偏量,。由于整個(gè)過(guò)程都由測(cè)量軟件控制自動(dòng)進(jìn)行,因此避免了人為的誤差。此外,在批量自動(dòng)加工過(guò)程中,也可根據(jù)刀具相鄰兩次測(cè)量的尺寸差異來(lái)判斷刀具的破損及折斷,由程序控制更換相同的刀具進(jìn)行下一件的加工,。
隨著精工機(jī)床制造業(yè)的快速發(fā)展 立式加工中心在小型加工廠中占有主導(dǎo)地位 加工成批量的零件產(chǎn)品如何能不斷提高生產(chǎn)效率 提供高精度的零件產(chǎn)品滿足用戶日益增長(zhǎng)的需求 成為精工機(jī)床加工業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題為了提高成批量零件的加工效率 縮短加工零件前的準(zhǔn)備時(shí)間減小了工廠加工者的勞動(dòng)強(qiáng)度 現(xiàn)采用 OMP60 工件測(cè)量?jī)x對(duì)加工的零件進(jìn)行自動(dòng)的找正 自動(dòng)進(jìn)行坐標(biāo)系的設(shè)定OMP60 工件測(cè)量?jī)x是雷尼紹測(cè)量?jī)x器的一種產(chǎn)品 主要通過(guò)紅外線傳輸 通過(guò)一些宏程序處理 將零件的加工起始點(diǎn)位置 自動(dòng)的通過(guò)測(cè)量輸入到工件坐標(biāo)系中 免去了人工找正的時(shí)間 在成批量生產(chǎn)中大大提高了工作的效率
作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化 集成化的重要基礎(chǔ) 現(xiàn)代精工技術(shù)已經(jīng)滲透到了制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域 精工設(shè)備的數(shù)量和先進(jìn)水平也成為了衡量企業(yè)生產(chǎn)能力 行業(yè)現(xiàn)代化程度 甚至是國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要標(biāo)準(zhǔn) 隨著設(shè)備多年的使用和機(jī)床技術(shù)的不斷提高 目前我國(guó)很多精工機(jī)床設(shè)備都存在著電氣元件損壞或精度下降的問(wèn)題 如電氣連接件的氧化腐蝕造成其接觸可靠性下降 電機(jī)整流子磨損 光電器件性能降低 以及漏電等造成的信號(hào)畸變和參數(shù)偏移等 都使精工設(shè)備難以維持正常的工作 而電子技術(shù)發(fā)展的速度也讓很多在技術(shù) 理論 工藝方面無(wú)法跟上時(shí)代的生產(chǎn)廠家遭到淘汰 使原有設(shè)備的配套服務(wù)失去了保障 與此同時(shí) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)制造業(yè)提出了越來(lái)越嚴(yán)苛的要求 企業(yè)必須將產(chǎn)品精度高 形態(tài)功能復(fù)雜 加工時(shí)間短 能耗低作為其根本優(yōu)勢(shì) 以求得在激烈競(jìng)爭(zhēng)中勝出的機(jī)會(huì) 而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須得到先進(jìn) 精確的精工機(jī)床及其技術(shù)的支持 考慮到精工設(shè)備本身仍具有很高的資產(chǎn)價(jià)值 直接淘汰會(huì)造成巨大的成本浪費(fèi) 因此機(jī)床關(guān)鍵部件和關(guān)鍵工藝的改造就成為了擺在企業(yè)技術(shù)工作者面前 亟待解決的問(wèn)題
不斷提高精工機(jī)床的加工精度是機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展的必然需求 是其更快更高效發(fā)展的強(qiáng)勁助力之一 本文從分析精工機(jī)床加工精度產(chǎn)生的原因入手 提出切實(shí)可行的若干對(duì)策 對(duì)精工機(jī)床加工在實(shí)際生產(chǎn)中具有一定指導(dǎo)意義
本文設(shè)計(jì)直線電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的模糊控制器,自整定 $ kp 和模糊控制器提高了系統(tǒng)速度, 降低超調(diào), 但穩(wěn)態(tài)誤差大. 將控制器調(diào)整為同時(shí)整定 $kp和$k i 的模糊控制器, 則系統(tǒng)在提高響應(yīng)速度的同時(shí), 減小了穩(wěn)態(tài)誤差, 并在負(fù)載較大時(shí), 依舊不出現(xiàn)超調(diào),相當(dāng)于提高了系統(tǒng)抗負(fù)載擾動(dòng)的能力.所以模糊控制能夠適用于高速精工機(jī)床直線進(jìn)給伺服系統(tǒng).
精工機(jī)床的電氣改造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程 針對(duì)不同企業(yè)不同的生產(chǎn) 技術(shù) 成本條件 某一設(shè)備的******改造方案通常具有唯一性 這就更需要技術(shù)工作者在了解原有設(shè)備的基礎(chǔ)上 根據(jù)實(shí)際環(huán)境對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 并在實(shí)際改造中確保每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)都能正確 流暢地進(jìn)行 充分發(fā)揮設(shè)備的價(jià)值 最終令企業(yè)取得良好的經(jīng)濟(jì)效果
本文設(shè)計(jì)直線電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的模糊控制器,自整定 $ kp 和模糊控制器提高了系統(tǒng)速度, 降低超調(diào), 但穩(wěn)態(tài)誤差大. 將控制器調(diào)整為同時(shí)整定 $kp和$k i 的模糊控制器, 則系統(tǒng)在提高響應(yīng)速度的同時(shí), 減小了穩(wěn)態(tài)誤差, 并在負(fù)載較大時(shí), 依舊不出現(xiàn)超調(diào),相當(dāng)于提高了系統(tǒng)抗負(fù)載擾動(dòng)的能力.所以模糊控制能夠適用于高速精工機(jī)床直線進(jìn)給伺服系統(tǒng).
刀具半徑補(bǔ)償是使刀具在所選擇的平面內(nèi)向左或向右偏置一個(gè)半徑值 編程時(shí)只需按照零件輪廓編程 不需要計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡 從而方便 簡(jiǎn)化計(jì)算和程序編制 刀具半徑補(bǔ)償指令主要是G41,、G42、G40其中G41為刀具半徑左補(bǔ)償G42為刀具半徑右補(bǔ)償G40為取消刀具半徑補(bǔ)償 通常 刀具半徑左補(bǔ)償 右補(bǔ)償方向判別方法為 在補(bǔ)償平面內(nèi) 沿著刀具速度方向看 刀具在輪廓左邊為左補(bǔ)償沿著刀具進(jìn)給方向看 刀具在輪廓的右邊為右補(bǔ)償 如圖1所示
介紹了機(jī)床基礎(chǔ)質(zhì)量對(duì)機(jī)床精度的影響 在機(jī)床安裝過(guò)程二次灌漿操作要領(lǐng) 其中壓漿法操作較為復(fù)雜 時(shí)間長(zhǎng) 成本較低 而二次灌漿料法 操作較為簡(jiǎn)單 時(shí)間短 成本較高以上兩種操作方式 在我公司均得到應(yīng)用 以我公司生產(chǎn)的SMVT1250X50/160Q-NC 12500mm 精工立式車(chē)床 及 SMVT1600X56/250Q-NC 16000mm 精工立式車(chē)床 為例 這兩臺(tái)立車(chē)為自產(chǎn)自用它們分別按以上壓漿法及二次灌漿料法的操作規(guī)程安裝 這兩臺(tái)機(jī)床主要承擔(dān)我公司 6300mm 立車(chē)工作臺(tái)的粗 精加工 三班制作業(yè) 在滿負(fù)荷生產(chǎn)一年后 對(duì)其安裝水平精度進(jìn)行復(fù)檢 幾乎無(wú)走失現(xiàn)象 所以 機(jī)床基礎(chǔ)質(zhì)量是機(jī)床精度穩(wěn)定與保持性關(guān)鍵所在 決不容忽視