您所不知的超精密加工機床的關鍵技術與應用

納米級重復定位精度超精密傳動、驅動控制技術。為了實現(xiàn)光學級的確定性超精密加工，機床必須具有納米級重復定位精度的刀具運動控制品質。伺服傳動、驅動系統(tǒng)需消除一切非線性因數(shù)，特別是具有非線性特性的運動機構摩擦等效應。”客戶比以往任何時候都更希望在實際生產中進一步優(yōu)化他們的生產成本。因此，采用氣浮、液浮等無靜摩擦效應軸承、導軌、平衡機構成了必然的選擇。伺服運動控制器除了高分辨、高實時性要求外，控制算法模式也需不斷進步。

開放式CNC數(shù)控系統(tǒng)技術。從加工精度和效能出發(fā)，數(shù)控系統(tǒng)除了滿足超精密機床控制顯示分辨率、精度，實時性等要求，還需擴展在機測量、對刀、補償?shù)仍S多輔助功能。通用數(shù)控系統(tǒng)難以滿足要求。第3階段：此時磨粒已經切入一定深度，被切處也已經達到一定溫度，此部分材料沿剪切面滑移而形成切屑飛出，在工件表層產生熱應力和變形應力。所以，超精密機床現(xiàn)基本都采用PC+運動控制器研制開放式CNC數(shù)控系統(tǒng)模式。

無心磨床向高速、高精、智能、復合、環(huán)保方面發(fā)展

在現(xiàn)代機械加工領域，磨削是一種先進的精密加工方法，也是一種古老的加工方法。它的歷史十分悠久，可以追溯到幾千年以前。那時，人類為了生存，在同自然界作斗爭時所使用的獵具、刀具就是用石塊作為磨具進行刃磨拋光。中國機床工具工業(yè)協(xié)會工具分會秘書長沈壯行曾對記者說：“現(xiàn)代高效刀具就是要實現(xiàn)高效率、高精度、高可靠性、性，能夠根據(jù)加工特點及工件提供整套的高效加工解決方案，這也是國際刀具企業(yè)流行的做法，但現(xiàn)在我們更多的卻只是在賣產品，這種觀念必須改變。無心磨削是磨削的一種特殊類型，它是在無心磨床上進行的。

在無心磨床的發(fā)展過程中，其工作圖式經歷了曲折的演變過程。初期無心磨床是單砂輪型的，以砂輪端面或圓周磨削，工件的支承和連續(xù)接觸依靠擋件器、導片和彈簧保證。直到1915年才開始有了托板與導輪。看起來是極為簡單的道理，但要客戶接受卻并非易事，尤其是那些特別繁忙的客戶或是沒有迫切需要提升生產率的客戶。導輪和托板的出現(xiàn)，使無心磨床的機床設計和磨削工藝進入了一個新的歷史時期。

外圓磨床、外圓磨等產生振紋的原因如下:

1）砂輪震動:砂輪及傳動砂輪運轉的各個部件,如果平衡不好,或者運轉不均勻,都會引起砂輪震動.的原因是砂輪平衡的不好,其次是傳動砂輪的電動機和皮帶輪不平衡,傳動皮帶厚薄不均勻長短不一,致使皮帶漲得時松時緊，甚至打滑；數(shù)控加工是能再一次裝夾中加工多個加工表面，一般只檢測首件，所以可以省區(qū)普通車床加工時的不少中間工序，如劃線、尺寸檢測等，減少了輔助時間，而且由于數(shù)控加工出的零件質量穩(wěn)定，為后續(xù)工序帶來方便，其綜合效率明顯提高。另外，砂輪主軸和軸承間隙太大，引起砂輪轉動時的震動產生波紋。

2）工件震動：除了電動機、皮帶輪和皮帶的影響因素外，工件—頂針系統(tǒng)的剛性越差，砂輪對工件的摩擦力越大，工件的震動就越厲害。頂針與工件中心孔接觸的不好，如中心孔有多角形，圓錐配合接觸面積小，或者頂針尾部與頭架、尾架錐孔配合不好也要引起工件震動。國產數(shù)控刀具在壽命、可靠性等方面差距明顯，無論在品種、性能和質量上都遠遠不能滿足用戶要求。橫向進給量、縱向進給量太大，砂輪工作面太鈍，都會引起工件震動產生波紋。

3）砂輪工作表面磨損不均勻或砂輪磨鈍、系統(tǒng)的震動和砂輪硬度不均勻，都能引起震動產生波紋。

我國將為機床再制造產業(yè)注入新活力

機床再制造領域《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則》已經獲批，有望近期正式“上崗”。在國家相關產業(yè)政策的扶持下，我國機床再制造產業(yè)大有可為，如果能夠抓住機床再制造的后市場，必然也能為機床行業(yè)的發(fā)展注入新的增長活力。大約經歷半個世紀之后，在1922年，美國人Cincinati和瑞典一家公司幾乎同時研究成功臺無心磨床，從而使無心磨床發(fā)展的歷史真正開始。機床再制造領域《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則》已經獲批，有望近期正式“上崗”。

“該標準是一個基礎標準，它的核心內容是對企業(yè)生產再制造機床的流程做出詳細規(guī)定，同時重點對一些核心指標提出要求，對于從事機床再制造的企業(yè)，能起到很好的指導作用。”標準主要起草人、中國機電裝備制造維修與改造技術協(xié)會副理事長、重慶大學綠色制造技術研究所所長曹華軍接受本報筆者采訪時說。所以本節(jié)要先敘述各缺點的特色，然后列出可能的原因與對策：在此先討論面粗度的缺點，然后談到尺寸的問題。

據(jù)了解，歐美發(fā)達國家機床再制造已成為再制造產業(yè)的重要組成部分，美國有300多家從事機床再制造的企業(yè)，而且這些再制造企業(yè)又針對大型多功能機、齒輪加工機、金屬切削機床等不同的機床產品進行了化的分類。德國、日本等也廣泛開展了機床再制造業(yè)務。大型車床加工的優(yōu)勢有哪些機床加工的類型實在是太多，不同的加工設備都有不同的優(yōu)勢，那么，大型車床加工的優(yōu)勢有哪些呢。

在我國，目前從事機床再制造的企業(yè)主要有兩大類，一種是本身就是從事機床生產制造的企業(yè)，重新添置再制造生產線或成立事業(yè)部，進行機床再制造；另一種是本身并不從事機床制造但熱衷機床再制造的企業(yè)。前者大多喜歡對企業(yè)自身生產制造的機床產品種類進行再制造，后者的再制造涵蓋大多數(shù)機床種類。這不是只有Studer公司的客戶使用的產品才會因為壽命周期的縮短而受到影響，工業(yè)產品快速發(fā)展的性質已經決定了這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

業(yè)內人士認為，隨著機床再制造標準體系的逐漸完善，全社會對再制造機床產品的質量認知也會逐漸改善。在國家相關產業(yè)政策的扶持下，我國機床再制造產業(yè)大有可為，如果能夠抓住機床再制造的后市場，必然也能為機床行業(yè)的發(fā)展注入新的增長活力。