纳米级重复定位精度超精密传动、驱动控制技术。为了实现光学级的确定性超精密加工,机床必须具有纳米级重复定位精度的刀具运动控制品质。伺服传动、驱动系统需消除一切非线性因数,特别是具有非线性特性的运动机构摩擦等效应。因此,采用气浮、液浮等无静摩擦效应轴承、导轨、平衡机构成了必然的选择。伺服运动控制器除了高分辨、高实时性要求外,控制算法模式也需不断进步。
开放式高性能CNC数控系统技术。从加工精度和效能出发,数控系统除了满足超精密机床控制显示分辨率、精度,实时性等要求,还需扩展在机测量、对刀、补偿等许多辅助功能。通用数控系统难以满足要求。所以,超精密机床现基本都采用PC 运动控制器研制开放式CNC数控系统模式。
高精度气、液、温度、振动等工作环境控制技术。机床隔振及水平姿态控制。(金属加工杂志)振动对超精密加工的影响非常明显,远驶的汽车都有影响。机床隔振需采取特殊的地基处理和机床本体气浮隔振复合措施。机床体气浮隔振系统还需具备自动调平功能,以防止机床加工中水平状态变化对加工的影响。对于LODTM隔振要求高的机床,隔振系统的自然频率要求在1HZ以下。
温度控制。温度对加工精度的影响非常大。因此,LODTM机床温控要求极其高。
应用展望
超精密加工机床系统与技术总的发展趋势:更高的加工表面质量、面形精度;朝大、小尺度两个方向发展;提高工件复杂形面、不同材料的加工适应性等。
大的尺度发展应用如适应未来空、t基强激光w器轻质、高刚性金属基主反射镜加工的超大型SLODTM机床;地基超大口径深空望远镜(如欧洲的Euro50(Φ50m)、OWL(Φ100m))拼接式离轴非球面镜(数米尺寸)加工的多轴超精密磨削加工等。
近年来,太赫兹(THZ)作为一门新兴技术得到了广泛重视,是未来超精密加工技术与机床极为广大和重要的应用领域。在大的尺度方面,太赫兹应用不亚于前列的大的发展需求,如太赫兹天线镜面加工需求。在小的尺度方面,太赫兹系统中的微型波纹喇叭天线(毫米级复杂形状内腔,微米级加工精度)是未来所需解决的超精密加工难题之一。(金属加工杂志)在加工面形的复杂度方面,由于太赫兹波束控制元件表面电磁特性,其设计元件面形更具复杂性,如非对称赋形自由曲面等。在加工材料方面,太赫兹应用更具多样性。
发展超精密加工机床系统,我国需重点突p解决的关键技术包括:高精度、高分辨率、高稳定、大位移坐标测量系统,先进控制算法(自适应控制、二阶动态无差控制等)的高性能多轴运动控制器,工件在机超精密测量与补偿技术,超高精度环境控制技术等。
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高精度数控无心磨床 主要用途和特征
高精度数控无心磨床机床的主要用途
本机床采用砂轮架固定,导轮架移动的布局方式,主要用来对精度和要求高表面质量的各种卷类、轴类零件的外圆柱面进行通磨。切入功能的还可对各种阶梯、锥形和圆形回转体表面进行半自动切入磨削。本机床结构设计合理,有良好的静态动态刚度,可靠性高。操作调整方便,造型美观大方。
机床主要特点
(1)、机床采用砂轮架固定,导轮架进给的方式,导轮架进给为三菱伺服电机驱动滚珠丝杆实现,机床具备自动进退刀及自动推料功能。
(2)、砂轮为悬臂式结构,更换砂轮方便。砂轮主轴材料为合金结构钢38CrMoAlA,并经严格的热处理,几何尺寸稳定刚性好。主轴支撑采用超精密低游隙双列圆柱滚子轴承和超精密角接触轴承组合的高刚性配列方式,径向和轴向都有极高的刚性,保证主轴极高的回转精度和高刚性。
(3)、导轮采用双支承结构,导轮主轴采用超精密低游隙双列圆柱滚子轴承和精密推力球轴承组合的高刚性配列方式,径向和轴向都有极高的刚性,保证主轴极高的回转精度和高刚性。
(4)、导轮调速采用交流变频无级调速,电气控制系统采用三菱数控系统控制。
(5)、导轮驱动采用弹性联轴器联接,经蜗轮蜗杆变速后再通过压力角内外花键传递到导轮轴,减少导轮受力不均对转速的影响,保证导轮稳定的回转。
(6)、砂轮、导轮修整器为手动进给,往复采用日本减速电机,交流变频无级调速。砂轮导轮修整器都可选配伺服电机驱动,实现两轴插补修整,用于仿形切入磨削
(7)、砂轮驱动电机设置在床身后侧,减少振动对其它的影响。
(8)、导轮架可手动进行轴向少量调整,如磨削零件需要轴向移动量大,可通过调整仿形板位置,实现导轮台阶和形状的轴向移动来实现。砂轮一般不需要进行端面修整,大端面磨削时可在托架上加装端面修整器,进给为手动,往复运动即为导轮架的伺服运动。
(9)、冷却系统采用磁滚纸带过滤冷却箱,对冷却液进行双层过滤,减少冷却液中杂质的影响,保证高精度的加工。
(10)、本机床为模块化设计,导轮台为上下两层滑板结构,两滑板可分别进行单独进给,满足对不同加工范围的调整操作,方便简单。回转体装在固定体上,可相对固定体在垂直面内转动,导轮轴线在垂直平面内可回转-2°~ 5°,以获得导轮在垂直面内的倾角,从而选择适宜的工件纵进给速度。下滑板与床身相连并可水平回转-1°~ 3°,在砂轮和导轮没修成锥形的情况下可以磨削锥度小于1:20的锥体零件。用户可根据自己的需要进行配置选购一些专用附件。
1. 磨床的几何精度
是指不承受负荷的情况下,各部件的运动精度和相互位置精度。把机床制造得j对j确是不可能的,总有不可避免或多或少的误差存在。这种误差将在工件加工时不同程度反映到工件上来,而影响其工件的加工精度。一般有主轴的径向跳动和轴向窜动,工作台等运动部件移动的直线度,工作部件的相互位置误差和传动误差等。
砂轮主轴的径向跳动和轴向窜动及磨床头架运动误差大,不仅影响磨削后的工件表面粗糙度,还会使工件产生圆度和端面跳动,造成磨削过程中火花不均匀。工作台移动在垂直面不垂直时,在内、外圆磨床上,影响工件母线的直线性,高精度数控无心磨床报价,在平面磨床磨削平面,造成工件平面度误差大。外圆磨床的砂轮主轴轴中心线和内圆磨床砂轮轴轴中心线与工件头架轴中心线不等高,在磨削内、外锥体时,工件母线是双曲线。砂轮主轴轴中心线对工作台移动方向不平行,影响磨削后的工件端面平直度。磨床的传动误差,对螺纹磨削和齿轮磨削的加工精度影响很大。
2. 磨床的刚度
它是指磨床承受外力(磨削力)时,内蒙古高精度数控无心磨床,其部件抵抗变形的能力。也即是在同样的磨削力的情况下,部件变形越小,表示刚度越大。反之,部件变形大,表示此部件刚度就小。这些变形的大小,破坏了磨床静态的原始几何精度,将引起工件的加工误差的大小。所以刚度好的机床,高精度数控无心磨床加工,工件的加工精度高。
3. 热变形
磨床内部的热源分布不均匀,各个部位在运动中产生的热量多少也不同,外界热源对机床各部位的影响也不一样,零部件因材料不同的热膨胀系数也不相同,造成机床各部分不同的微量变形,使机床原始几何精度下降,而影响工件的加工精度。所以精密磨床z好安装在恒温室使用,以防止温度的变化对机床和工件的精度产生影响。
4. 磨床运动部件爬行
磨床工作台砂轮架等运动部件在作微量周期进给或低速连续移动时,出现运动不均匀的现象,通称为爬行。当磨床有这种现象发生时,使磨削过程中的进给不均匀,高精度数控无心磨床供应商,而影响工件磨削表面粗糙度。
5. 磨床的振动
磨床在磨削过程中产生振动,使砂轮和工件问相对位置发生周期性的变动,使工件表面产生振纹,严重影响加工质量和精度。要提磨削后的工件精度,除努力消除上述因素的影响外,还必须注意工件加工过程中定位基准的合理选择、装夹方法、砂轮的选择与正确修理、合理选择磨削用量和工艺方法。
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