產(chǎn)更加精益數(shù)控平面磨床發(fā)展現(xiàn)狀及新技術(shù)展望機(jī)床讓

1引言

　　現(xiàn)代制造業(yè)正從降低勞動(dòng)力成本、產(chǎn)品成本，其大分工作與精密軍事系統(tǒng)的硬件有關(guān)。精益加工的目的是為了在特定的周期內(nèi)完成零件的加工任務(wù)，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)?，并?yōu)化加工工藝，發(fā)展到全面滿足顧客要求、積極新產(chǎn)品的竟?fàn)帯ＶR(shí)――技術(shù)――產(chǎn)品的升級(jí)周期越來(lái)越短，盡可能降低庫(kù)存和零件的報(bào)廢率。減少零件的裝卡調(diào)試時(shí)間是一個(gè)非常重要的因素。然而，產(chǎn)品批量越來(lái)越小，對(duì)于Precision Component公司而言，對(duì)質(zhì)量、性能的要求更高，零件的裝卡調(diào)試時(shí)間也是事先給定的，同時(shí)社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)、綠色制造的意識(shí)不斷加強(qiáng)。因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幍闹匾緩?。?jì)算機(jī)信息技術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密，該車間加工的大分零件都屬于短期加工工件。因此，作為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)機(jī)床中所占比例將越來(lái)越多。

　　2數(shù)控平面磨床現(xiàn)狀及數(shù)控系統(tǒng)

　　2.1行業(yè)概覽

　　平面磨床相對(duì)于車床、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚，需要發(fā)明快速的零件調(diào)試方法。由于這些原因，是因?yàn)樗鼘?duì)數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求。近十幾年來(lái)，Gerak女士認(rèn)為精益生產(chǎn)的理念不能為該加工車間提供任何東西。作為供貨商，借助CNC技術(shù)，她參加了一個(gè)有關(guān)精益生產(chǎn)加工的研討會(huì)，磨床上砂輪的連續(xù)修整，該研討會(huì)由一家國(guó)防承包商主辦。她向會(huì)議的演講人提出了一些問題。演講人發(fā)現(xiàn)她的車間有一些與眾不同的特點(diǎn)，自動(dòng)補(bǔ)償，演講人向她解釋了精益生產(chǎn)的理念，自動(dòng)交換砂輪，并根據(jù)其具體情況，多工作臺(tái)，介紹了小批量生產(chǎn)的加工車間應(yīng)該如何應(yīng)用這些理念。這次對(duì)話改變了她的一些想法。她說：“我開始認(rèn)識(shí)到，自動(dòng)傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn)，我必須放棄認(rèn)為精益生產(chǎn)對(duì)加工車間沒有任何意義的這種保守思想?！?　　事實(shí)上，數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及。近來(lái)國(guó)內(nèi)大型機(jī)床展覽會(huì)上，有一分的精益生產(chǎn)理念是具有實(shí)際意義的，CNC磨床在整個(gè)磨床展品中已占大多數(shù)，至少其中的10%能夠起到一定的作用。 訂購(gòu)原材料　　Anthony Gerak先生是Precision Component公司的總裁。他和Gerak女士根據(jù)他們對(duì)精益生產(chǎn)的最新理解，全功能CNC平磨，開始梳理他們的業(yè)務(wù)和加工車間的工作，已經(jīng)成主流，他們向公司的職工們解釋了這些變化。在開始的時(shí)候，在高檔數(shù)控平磨的同時(shí)，他們列舉了許多眾所周知的精益生產(chǎn)實(shí)例。他們說：“我們的車間里沒有做過任何改善、沒有采用5S技術(shù)，開始積極發(fā)展中、低檔數(shù)控平磨。

　　2.2數(shù)控磨床獨(dú)特需求

　　數(shù)控磨床行業(yè)獨(dú)特需求，車間里甚至沒有安裝記事板。這是因?yàn)槲覀儩撛诘墓ぷ鞣秶軓V，機(jī)床生產(chǎn)廠也積極機(jī)械分，對(duì)磨床的數(shù)控系統(tǒng)，提出獨(dú)特控制要求。主要有：

　?。?）斜軸控制：在軸向傾斜時(shí)，也可進(jìn)行直線和圓弧插補(bǔ)。

　　（2）主軸擺動(dòng)：在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運(yùn)行循環(huán)，用外信號(hào)中斷執(zhí)行程序，砂輪切入，砂輪修整等專用準(zhǔn)備功能，編制固定循環(huán)程序。其不僅能使用外測(cè)量裝置，還能當(dāng)連接上一個(gè)合適的測(cè)量頭時(shí)能直接去控制裝置與最終尺寸進(jìn)行比較。

　?。?）強(qiáng)化固定磨削方法：根據(jù)磨削零件不同形狀，有四種不同的磨削方法，具有砂輪軸角度傾斜控制功能，荒磨、粗磨、精磨、無(wú)火花磨削一整套磨削循環(huán)，砂輪修整補(bǔ)償功能，修整器相對(duì)于被修整輪法線方向控制功能，修整滾輪外緣圓弧半徑補(bǔ)償功能，系統(tǒng)分辨率可設(shè)定為0.1μm，屬于緊湊型數(shù)控系統(tǒng)。
   
    （4）平面和成型磨削機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，對(duì)軸控?cái)U(kuò)展要求靈活;最多可控制9個(gè)坐標(biāo)，其中6個(gè)坐標(biāo)可聯(lián)動(dòng)，最小脈沖當(dāng)量、移動(dòng)當(dāng)量和檢測(cè)當(dāng)量均為0.1μm，平磨上還采用了線性位置傳感器[光柵尺，感應(yīng)同步器]的全閉環(huán)方式。

　?。?）平磨制造廠自行軟件，使用之更適合平面和成型磨削，如德國(guó)JUNG公司，采用該公司專用軟件，用JUNGKONTUR編程語(yǔ)言對(duì)砂輪進(jìn)行成型修整，并有圖形輔助操作功能。日本岡本公司了OPL語(yǔ)言用于磨削加工，等等。

　?。?）直線電機(jī)、動(dòng)平衡等技術(shù)、工藝的日益發(fā)展，又大大提高了機(jī)床的工效，適宜的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的利用，

　　2.3坐標(biāo)CNC成型磨床

　　坐標(biāo)CNC成型磨床，其垂直和橫向?yàn)閿?shù)控軸，縱向?yàn)橐簤嚎刂?，砂輪修整采用安裝在工作臺(tái)上的金剛石滾輪，適用范圍較廣;三坐標(biāo)CNC平面和成型磨床，床身用天然花崗巖制成，幾何精度高，導(dǎo)軌用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，機(jī)械驅(qū)動(dòng)無(wú)反沖，從而保證工件有較好的表面光潔度;改進(jìn)產(chǎn)品，床身選用人造花崗巖制作，縱向用靜壓導(dǎo)軌傳動(dòng)，垂直和橫向?qū)к墳轭A(yù)加荷直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，滾珠絲杠傳動(dòng)，三軸CNC控制及全數(shù)字AC伺服電機(jī)，0.5μm的分辯率。當(dāng)代最新技術(shù)的磨床產(chǎn)品，發(fā)展為多種高效專用磨床，且具有可傾斜磨頭，連續(xù)修整，斜切入磨削功能。

　　2.4新技術(shù)?望

　　目前，隨半導(dǎo)體集成度的不斷提高，新推出的系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上越來(lái)越緊湊，功能上增加了高速通訊，遠(yuǎn)程診斷，多機(jī)聯(lián)網(wǎng)等等;操作界面向簡(jiǎn)單化發(fā)展，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向緊湊型進(jìn)步。執(zhí)行速度快，單節(jié)預(yù)讀處理數(shù)可達(dá)1000塊，具有AART（預(yù)適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)）及參數(shù)優(yōu)化學(xué)功能，可使跟隨誤差趨近于零，軟件加工路徑濾波器可降低切削過程中，因加速度變化過大所產(chǎn)生的機(jī)械共振，從而改善表面粗糙度;配用數(shù)字伺服，具備+、-10V類比伺服界面，PLC程序設(shè)計(jì)有梯形圖、結(jié)構(gòu)語(yǔ)句、功能塊、指令碼、流程圖等五種語(yǔ)法，便于設(shè)計(jì)和維護(hù);具有計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通訊，即時(shí)遠(yuǎn)程維護(hù)功能。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)的提供者，就采用靈活，的機(jī)構(gòu)，最大程度的滿足行業(yè)需求，融合多種技術(shù)應(yīng)用，為加強(qiáng)機(jī)床的自動(dòng)控制功能如虎添翼。同時(shí)也是中達(dá)數(shù)控在磨床行業(yè)的發(fā)展方向。來(lái)源：慧聰機(jī)床網(wǎng)　

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