三坐標(biāo)數(shù)控銑床原為一臺(tái)電液伺服的數(shù)控銑床，采用的是FANUC-OMD系統(tǒng)。在我公司的生產(chǎn)任務(wù)中曾經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。隨著使用年限的增加，在使用過程中逐漸暴露出故障率高、加工精度低、維護(hù)保養(yǎng)不方便等問題。特別是該數(shù)控銑床的機(jī)床操作控制面板，在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，面板上的按鍵標(biāo)示已經(jīng)被磨損掉，不能正確地判斷其對(duì)應(yīng)的功能;同時(shí)，有部分按鍵已經(jīng)損壞，不能進(jìn)行功能操作;少數(shù)的按鍵操作也不靈敏，這給操作員工帶來極大的不便。由于原廠家在設(shè)計(jì)該控制面板時(shí)采用每個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)到數(shù)控系統(tǒng)的PMC一個(gè)輸人端口(X地址)，每個(gè)指示燈都需要數(shù)控系統(tǒng)的PMC一個(gè)輸出端口(Y地址)來驅(qū)動(dòng)的工作方式，使其懸掛操作站與機(jī)床電氣控制柜之間的連接線較多，且非常復(fù)雜，容易造成人為失誤。同時(shí)占用了大量的PMC輸人/輸出端口數(shù)量，使得FANUC系統(tǒng)PMC的端口可用資源大大減少，負(fù)荷變大，降低了數(shù)控系統(tǒng)的利用率和機(jī)床使用的可靠性。 通過查找資料，我們了解到目前國內(nèi)的數(shù)控設(shè)備在機(jī)床操作面板的控制方面絕大多數(shù)采用FANUC系統(tǒng)所配套的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床操作面板，或使用數(shù)控銑床原有的電路結(jié)構(gòu)形式，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，線連線。這樣使機(jī)床操作面板要么成本提高，要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高。為此我們決定采用在諸多領(lǐng)域得到極為廣泛應(yīng)用的MCS-51系列中的AT89S52單片機(jī)作為核心，利用單片機(jī)高可靠性、高性價(jià)比的特點(diǎn)，通過軟件的編碼處理，完成按鍵與FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC之間的實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)PMC輸出相應(yīng)編碼信號(hào)送人指示燈處理電路實(shí)現(xiàn)機(jī)床操作面板的控制，替代FANUC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床操作面板的所有功能，從而完成操作站機(jī)床操作面板的設(shè)計(jì)改造。
隨著制造業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，國內(nèi)航空制造領(lǐng)域?qū)μ岣唠y加工材料工件加工效率和加工質(zhì)量的要求也越來越高。數(shù)控加工中，因各種原因發(fā)生的刀具磨損、刀具斷裂、主軸碰撞等故障都會(huì)對(duì)正在加工的工件甚至機(jī)床本身造成損壞。由于難加工材料工件加工成本高，加工周期長(zhǎng)，加工難度大，如果在加工過程中由于刀具或機(jī)床碰撞等原因?qū)ぜ斐蓳p壞，其損失將會(huì)很大。因此對(duì)用于難加工材料工件的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行刀具和運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，是目前國內(nèi)制造加工領(lǐng)域覓待解決的一個(gè)重要問題。 德國ARTIS刀具監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)加工中心機(jī)床加工過程中刀具磨損或斷刀、主軸碰撞等機(jī)床狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的一套監(jiān)控系統(tǒng)，在國外使用較多，在國內(nèi)大型數(shù)控機(jī)床，特別是用于難加工材料工件加工的數(shù)控機(jī)床上鮮有應(yīng)用。本文以自主研發(fā)的某型號(hào)大型數(shù)控機(jī)床為例，介紹通過對(duì)ARTIS刀具監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和開發(fā)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床刀具狀態(tài)和加工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 該型號(hào)大型數(shù)控機(jī)床為五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，龍門移動(dòng)結(jié)構(gòu)，X,Y,Z,A,B五軸聯(lián)動(dòng)，機(jī)床主軸為四檔機(jī)械主軸，最高轉(zhuǎn)速達(dá)6 000 r/min，具有主軸功率大、扭矩大、變速范圍大、轉(zhuǎn)速高等特點(diǎn)，適用于由難加工材料制成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的大型整體結(jié)構(gòu)件的加工。機(jī)床配置西門子SINUMERIK 840D Powerline數(shù)控系統(tǒng)，SIMODRIVE 611 D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)及伺服電動(dòng)機(jī)。為保證加工質(zhì)量，提高加工效率，有必要應(yīng)用ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床刀具工作狀態(tài)、碰撞、主軸振動(dòng)、加工過載等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。機(jī)床及ARTIS系統(tǒng)配置 ARM系統(tǒng)是適用于機(jī)床制造商對(duì)機(jī)床刀具及工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的一套系統(tǒng)。機(jī)床制造商通過配置專用傳感器及配套模塊，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳感器安裝和硬件連接，配合進(jìn)行相關(guān)軟件設(shè)計(jì)，即可實(shí)現(xiàn)根據(jù)監(jiān)控信號(hào)的特征值，對(duì)鉆、銑、攻絲等加工過程中的斷刀、缺刀、刀具磨損、碰撞、加工過載、刀具不平衡等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控結(jié)果可記錄在日志文件中，也可在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)頁面上顯示。 (1)數(shù)控機(jī)床配置 SIEMENS PCU50;SIMODRIVE 611D;WINDOWS XP操作系統(tǒng);Profibus總線接口;SIEMENS 840D NCU軟件版本不低于6.4;SIEMENS 840D系統(tǒng)具備在線刀具監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)控制等選項(xiàng)功能。 (2) ARTIS系統(tǒng)硬件 CTM卡:ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)的核心部件，CTM卡安裝在PCU50的PCI插槽中。 VA-1或VA-2:振動(dòng)傳感器，安裝在機(jī)械主軸上，用于監(jiān)控主軸狀態(tài)，建議安裝在主軸軸承端面。 VG-4:振動(dòng)傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，可接2個(gè)傳感器，這臺(tái)機(jī)床為單主軸，僅使用I個(gè)傳感器。根據(jù)傳感器電纜長(zhǎng)度，將VG-4固定安裝在機(jī)床合適位置。 ARITS系統(tǒng)硬件連接如圖1所示。 (3) ARTIS系統(tǒng)軟件 ARTIS系統(tǒng)監(jiān)控軟件:用于監(jiān)控過程處理、統(tǒng)計(jì)等功能，集成在CTM卡中。 CTMVISU:ARTIS監(jiān)控系統(tǒng)可視化軟件，安裝到PCU50中，將采集到的信號(hào)通過不同通道實(shí)時(shí)顯示。 DTA:集成在CTM卡上的選項(xiàng)功能，通過Profibus總線將機(jī)床數(shù)字扭矩?cái)?shù)據(jù)輸出到CTM系統(tǒng)。
對(duì)于曲面處理而言，NURBS是目前流行的自由曲線與自由曲面的表達(dá)式，但其生成原理和表達(dá)式相對(duì)較為復(fù)雜。B樣條計(jì)算量大，特別是非均勻有理B樣條(NURBS)，將嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間。為了減少計(jì)算量，主要研究三次均勻有理B樣條曲線。而三次B樣條曲線由于能夠滿足處理一般工程問題的需要(當(dāng)特征點(diǎn)或型值點(diǎn)之間的距離比為1/3-3時(shí)，其與三次NURBS曲線的差異很小)且計(jì)算簡(jiǎn)便，因此三次B樣條曲線是工程上廣泛采用的曲線構(gòu)造方法和工程技術(shù)人員解決相關(guān)問題的******。 對(duì)于三次B樣條曲線插補(bǔ)算法的研究已有大量的文獻(xiàn)，其中許多算法都是為了力求在計(jì)算機(jī)上快速產(chǎn)生曲線而設(shè)計(jì)的，三次B樣條曲線大多數(shù)采用解三角方程組的方法，如遞推藕合法、循環(huán)約化法、矩陣分解法的并行算法，但對(duì)于多核計(jì)算機(jī)來說不一定都適用。姚哲提出一種基于泰勒公式的用于實(shí)時(shí)控制的任意空間參數(shù)曲線插補(bǔ)方法，葉伯生提出NURBS曲線曲面得到廣泛應(yīng)用。這些文獻(xiàn)都是關(guān)于NURBS曲線曲面插補(bǔ)參數(shù)遞推的插補(bǔ)，泰勒展開式一階、二階求解比較復(fù)雜，加工誤差較大。本文主要針對(duì)三次B樣條曲線的表達(dá)式泰勒公式展開式一階、二階展開式，修正調(diào)節(jié)插補(bǔ)增量△u與插補(bǔ)速度ν的關(guān)系，以達(dá)到修正改進(jìn)原三次B樣條曲線插補(bǔ)的目的。△u與插補(bǔ)速度經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證表明該插補(bǔ)算法可以提高插補(bǔ)運(yùn)算效率，大大地節(jié)約計(jì)算時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)樣條曲線的快速插補(bǔ)。 插補(bǔ)算法流程圖 在NURBS 曲線時(shí)間分割插補(bǔ)的過程中，首先設(shè)置插補(bǔ)條件以及初始化參數(shù)，通過循環(huán)計(jì)算每一步的參數(shù)值，得到新的數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)。同時(shí)，在插補(bǔ)的過程中要使弓高誤差保持在一定范圍內(nèi)，保證插補(bǔ)進(jìn)度實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算。要使上面的插補(bǔ)算法實(shí)現(xiàn)，具體的插補(bǔ)算法的流程圖如圖1所示。結(jié)語 (1)分析了三次B樣條的泰勒公式一階、二階展開式在插補(bǔ)周期一定的情況下，插補(bǔ)增量只與插補(bǔ)速度有關(guān)，通過改變插補(bǔ)增量可以達(dá)到插補(bǔ)修正的目的。并結(jié)合具體實(shí)例在MATLAB 7.0上驗(yàn)證該算法是正確的，達(dá)到了參數(shù)修正的目的。 (2)該插補(bǔ)算法簡(jiǎn)化了三次B樣條曲線數(shù)學(xué)遞推公式推導(dǎo)的過程，實(shí)現(xiàn)樣條曲線的快速插補(bǔ)，對(duì)應(yīng)用該插補(bǔ)算法解決三次B樣條曲線等重大的工程問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
碾壓機(jī)床工作原理 通過長(zhǎng)度不同的手動(dòng)搖柄將不同的碾壓力作用在高硬度輥輪上，逐步碾壓，在焊縫處產(chǎn)生金屬塑性變形，晶格扭曲，重新排列，導(dǎo)致組織變致密的同時(shí)，發(fā)生延展，焊縫區(qū)域周長(zhǎng)變長(zhǎng)，減小并釋放殘余內(nèi)應(yīng)力，將導(dǎo)致彈性或者塑性塌陷變形的板體與桶體恢復(fù)到原來的狀態(tài)，從而提高表面硬度，消除焊接應(yīng)力，平整外觀表面。傳動(dòng)形式分析及確定 滾壓機(jī)的滾輪工作形式一般有雙主動(dòng)和單主動(dòng)傳動(dòng)形式。前蘇聯(lián)多采用雙主動(dòng)形式，而美國則多采用單主動(dòng)形式，兩種傳動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用場(chǎng)合也不盡相同。雙主動(dòng)傳動(dòng)時(shí)，被碾壓工件工作穩(wěn)定可靠，工作部位滑動(dòng)現(xiàn)象少。但其傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜，需從減速機(jī)中引出2根主動(dòng)軸。當(dāng)要求縱向和橫向碾壓時(shí)，滾輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難且不能適應(yīng)多規(guī)格板材焊縫碾壓的規(guī)求，同時(shí)造價(jià)又高。單主動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，適用范圍較大。縱向和橫向(環(huán)向)都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的碾壓，并可以使用不同輪徑比的滾壓輪副，可以用于直徑較小工件的碾壓，是多用途滾壓機(jī)的一種合理的結(jié)構(gòu)形式。其原理好如圖1所示。顯爾易見，此不銹鋼碾壓機(jī)床傳動(dòng)形式必然選擇單主動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式 如圖2，機(jī)架1上承載所有工作部件且通過膨脹螺栓13與地面14緊固連接，安裝在機(jī)架1上的主軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2通過變速箱3驅(qū)動(dòng)錐齒輪組5實(shí)現(xiàn)換向，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輥輪6旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)罐體4作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過手動(dòng)搖柄12將力加載到主動(dòng)直齒輪11,11帶動(dòng)從動(dòng)直齒輪10，從而驅(qū)動(dòng)絲杠9旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺母8將力傳遞給從動(dòng)輥輪7，主動(dòng)輥輪6與從動(dòng)輥輪7共同作用將罐體上環(huán)形焊縫夾緊碾壓，針對(duì)不同焊縫，手動(dòng)搖柄可提供不同的碾壓力。升降臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)巧驅(qū)動(dòng)螺母絲杠副16，進(jìn)而帶動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)17伸縮，實(shí)現(xiàn)剪刀叉升降臺(tái)18的升降，從而推動(dòng)環(huán)形焊縫罐體與直線焊縫板體4的不同空間位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置焊縫的碾壓。
隨著制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，傳統(tǒng)制造環(huán)境下的企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由于用戶的個(gè)性化需求而變得愈來愈復(fù)雜，個(gè)性化帶來的多品種小批量生產(chǎn)導(dǎo)致設(shè)計(jì)開發(fā)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高。而且隨著市場(chǎng)由需方市場(chǎng)向供方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變，要提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力必須對(duì)用戶需求做出快速響應(yīng)。產(chǎn)品配置可以作為解決這種矛盾的途徑之一。產(chǎn)品配置可以理解為根據(jù)預(yù)定義的零部件集及它們之間的相互約束關(guān)系，通過合理的組合，形成滿足客戶個(gè)性化要求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程川。以往關(guān)于產(chǎn)品配置的研究主要集中于產(chǎn)品大規(guī)模定制情況下，限于產(chǎn)品系列下的產(chǎn)品配置或CAD參數(shù)化建模中在零部件模板模型和與之對(duì)應(yīng)的工程圖模板上進(jìn)行配置產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)。本文主要通過在PDM中建立特征譜表，找到合適的搭配，并通過產(chǎn)品遺傳變異、模塊化物料清單和全系列重組3個(gè)方面進(jìn)行產(chǎn)品配置，盡可能利用已有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)資源，把復(fù)雜繁瑣的邏輯運(yùn)算交給計(jì)一算機(jī)，縮短新產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的周期，以實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶需求的個(gè)性化快速響應(yīng)。1產(chǎn)品配置模型的建立1.1劃分產(chǎn)品系列 產(chǎn)品系列是指主要特征選項(xiàng)基本相同的產(chǎn)品范圍。例如，對(duì)于電機(jī)來說，可以按額定電壓來劃分產(chǎn)品系列，1 000 v以下劃分為低壓系列，1000V以上劃分為高壓系列。當(dāng)某些客戶需求的產(chǎn)品具有很多共同特性時(shí)，也可以按照客戶劃分產(chǎn)品系列。本系統(tǒng)通過先劃分高壓、低壓一級(jí)系列，然后在一級(jí)系列的基礎(chǔ)上再根據(jù)客戶劃分二級(jí)系列。在建立產(chǎn)品系列時(shí)還需要注意:依據(jù)產(chǎn)品的銷量、銷售利潤額、零件的通用性、企業(yè)的核心能力、未來的潛力等對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行合理化。1.2特征選項(xiàng)，特征譜表 特征選項(xiàng)是指某個(gè)產(chǎn)品系列的特征屬性和相關(guān)屬性值。在一個(gè)產(chǎn)品系列里邊，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化的決定因素就是這些產(chǎn)品的屬性值。功率就是電機(jī)的一個(gè)屬性，具體的功率值(11kW,15kW,18.5kW)就是對(duì)應(yīng)的屬性值。電機(jī)的主要特征選項(xiàng)示例如表1所示。 特征選項(xiàng)譜表包含本公司的所有產(chǎn)品規(guī)格或范圍，對(duì)于已經(jīng)實(shí)例化的產(chǎn)品，特征選項(xiàng)的屬性值一定是某個(gè)具體的值(包含整型、實(shí)型、字符型、布爾型等)。
欽合金和鎳合金被廣泛應(yīng)用于整個(gè)骯空制造業(yè)。但欽金屬的高強(qiáng)度，會(huì)在加工過程中導(dǎo)致在切削刃上產(chǎn)生較高的熱應(yīng)力和磨損。因此，高扭矩和低速是對(duì)航空航天用部件進(jìn)行有效銑削操作的關(guān)鍵因素。 多功能臥式加工中心可用于5軸同時(shí)加工，并為不同的切削條件和部件配置提供3種高性能的主軸選擇方案。每臺(tái)機(jī)床可在低速銑削過程中提供高扭矩，包括同時(shí)進(jìn)行5軸加工.這對(duì)生成復(fù)雜輪廓是理想選擇。大天5軸加工中心的旋轉(zhuǎn)頭由幾個(gè)模塊化加工中心線的部件組成，工作區(qū)域?yàn)?00 X 800 X 1000, (X, Y, Z)，可容納一個(gè)630毫米的托盤和3,080磅的工件。 該加工線有3根不同的高性能主軸，從而提供多種加工小型和輕型部件的選擇方案。材料通常為高韌性材料，如需要高速加工的欽制和鋁制部件。 旋轉(zhuǎn)頭可在水平和垂直位置，以及任何空間角度上提供穩(wěn)定的5軸高切削加工性能，這對(duì)加工航空航天用部件尤其重要。X，Y，C或A軸上的刀具提供的5軸運(yùn)動(dòng)學(xué)，以及Z軸和B軸的工件提供的兩根主軸，都具有高精度、加工多樣性和高動(dòng)態(tài)性能。經(jīng)過大最市場(chǎng)研究后，確認(rèn)了將一根軸線置于工作臺(tái)，是進(jìn)行5面和5軸加工最靈活、最強(qiáng)有力和最有效率的方式。該開發(fā)商是德國******的臥式加工中心，以及曲軸銑削和車削系統(tǒng)生產(chǎn)商。 與在工件下采用兩根運(yùn)動(dòng)主軸的5軸機(jī)床相比，位于日軸的工作臺(tái)，若與普通或有傾角的工作臺(tái)相結(jié)合:可提高工作臺(tái)的負(fù)荷、擴(kuò)大工作包絡(luò)線和可接近性，如一個(gè)傾斜/旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)或C-over-B型。 根據(jù)5軸加工的具體要求定制機(jī)床結(jié)構(gòu)和軸設(shè)計(jì)方案，包括被專門設(shè)計(jì)用于高性能用途的HSK63主軸錐度和242 Nm扭矩。 3根高性能主軸 F系列設(shè)計(jì)方案的核心是創(chuàng)新主軸技術(shù)。PCU63可在轉(zhuǎn)速高達(dá)10,000 RPM、功率達(dá)44千瓦和扭矩達(dá)244Nm的情況下用于高性能切削。另外兩根主軸SCU63和SCT 63，則在轉(zhuǎn)速為16,000 RPM,功率為40 kW和扭矩為80Nm的情況下運(yùn)行。SCT一63的工作面位于A軸，而其他軸則位于C軸。在切削復(fù)雜形狀時(shí)，A軸可提供更大的靈活性。 采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)頭單元時(shí)，只需單一設(shè)置即可在加工完整部件時(shí)展現(xiàn)其多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。而有傾角的旋轉(zhuǎn)頭最好用于加工所有有輪廓的表面，從而成為5軸同時(shí)加工的一項(xiàng)有力的選擇方案.特別是用于航空航天行業(yè)時(shí)。 采用旋轉(zhuǎn)主軸和有錐度的HSK63主軸時(shí)，可在加工時(shí)節(jié)省運(yùn)營成本，并改善性能，從而得到優(yōu)質(zhì)的表面光滑度，并顯著延長(zhǎng)刀具壽命和提高過程穩(wěn)定性。 擁有高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的機(jī)床設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)很高的切削加工性能，從而在提供微米級(jí)精度時(shí)，實(shí)現(xiàn)高排屑率。 為了保證加工精度，F(xiàn)系列機(jī)床采用直接編碼測(cè)量系統(tǒng)、高分辨率旋轉(zhuǎn)編碼器以及有集成測(cè)量系統(tǒng)的YRT軸承。
當(dāng)前，高速高精度切削數(shù)控加工中心機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是“回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+精密滾珠絲杠”和直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)兩種方式并存.而以前者為主。這時(shí)所用的回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，是大扭矩，低慣最，轉(zhuǎn)速稍有提高的交流伺服電機(jī)。精密滾珠絲杠的導(dǎo)程則比原來加大了近一倍，同時(shí)采用多頭螺紋結(jié)構(gòu)以增加螺母的有效圈數(shù)。加速度可達(dá)1g，******進(jìn)給速度40m/min。這種傳統(tǒng)進(jìn)給方式尚有潛力可挖，進(jìn)給速度和加速度還有可能進(jìn)一步提高。90年代在高速高精度機(jī)床上出現(xiàn)的直接驅(qū)動(dòng)方式，則是取消了聯(lián)軸節(jié)、滾珠絲杠螺母副等中間環(huán)節(jié)，由直線伺服電機(jī)按照伺服控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件移動(dòng)的進(jìn)給方式。由于它不存在中間環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象和其它的非線性誤差，因而執(zhí)行部件能對(duì)進(jìn)給指令立刻作出響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)很高的加速度和進(jìn)給速度。目前，采用直線電機(jī)的機(jī)床，在輪廓加工精度為3um -5um的條件下，加速度達(dá)1-1.5g，******進(jìn)給速度80m/min, 直線電機(jī)本身所能產(chǎn)生的加速度可達(dá)10g，但由于受到執(zhí)行部件質(zhì)量的影響而使加速度大大降低。所以，要千方百計(jì)減輕執(zhí)行部件的質(zhì)量。另一方面，目前直線伺服電機(jī)的進(jìn)給力還不夠大，尚有待于進(jìn)一步提高。同步式和感應(yīng)式兩種直線伺服電機(jī)可以滿足高速高精度機(jī)床的較大推力要求。 雖然目前直線伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)床還不多，但越來越被生產(chǎn)機(jī)床的廠家采用，說明它代表了一種技術(shù)發(fā)展方向。
多主軸、立臥復(fù)合、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1、橫梁與主軸按裝有兩個(gè)以上的主軸裝置或智能功能裝置。2、立柱上的臥式主軸裝置比裝在主軸上的五面體頭剛性高、精度好。3、工作臺(tái)上安裝有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。創(chuàng)新點(diǎn):1、首創(chuàng)高剛性、高精度五面體龍門與多面體龍門機(jī)床。2、首創(chuàng)箱體類零件高精加工機(jī)床。應(yīng)用范圍:1、箱體類零件五面體與多面體高效加工。2、任意角度多面體加工。3、無須折裝五面體頭，使用更方便有益效果:1、箱體零件五面加工，生產(chǎn)效率成倍翻番。2、箱體一次裝夾，完成多工序加工，精度好。
密肋蜂窩結(jié)構(gòu)、高速線軌、高速主軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1、高剛性，三線軌與高速主軸。2、標(biāo)配8000rpm選配高速10000-15000rpm。3、密肋輕型工作臺(tái)配高剛性直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，滿足高速高精需求。4、機(jī)床選配形成活性模塊的多功能復(fù)合機(jī)床。創(chuàng)新點(diǎn):1、首創(chuàng)VA850/650高剛性二線軌機(jī)床。2、V系列850/650具有五種類別的高效復(fù)合智能化機(jī)床。應(yīng)用范圍:1、黑色金屬加工高效機(jī)床，復(fù)臺(tái)機(jī)床，智能化機(jī)床。2、五種類型高效850應(yīng)用面廣，高剛性/大扭矩/多主軸/智能化/交鑰匙工程機(jī)床。有益效果:1、高速主軸，高速進(jìn)給，生產(chǎn)效率高。2、三線軌精度保持性好，故障率低。3、五種類型850應(yīng)用面廣。
數(shù)控多軸排鉆設(shè)備加工板料寬度為250-2450mm;******厚度為60mm;垂直主軸鉆孔間距為130-2450mm。主軸轉(zhuǎn)速2800 r/min;送料速度達(dá)到60m/min，打板調(diào)整時(shí)間由40 min縮短為10 min.1、數(shù)控多軸排鉆機(jī)械結(jié)構(gòu)組成 數(shù)控多軸排鉆的多排垂直鉆、多排立鉆、左右水平鉆、定位壓料裝置以及輸送傳動(dòng)裝置的新一代多軸排鉆的機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)。圖1為機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。2、立鉆垂直鉆運(yùn)動(dòng)特性描述 立鉆和垂直鉆是排鉆的墓本單元，8排、9排、12排及14排等排數(shù)不一樣的排鉆只是立鉆和垂直鉆的數(shù)量不同，機(jī)架和其他各部件都是相同的。圖2是鉆排的結(jié)構(gòu)圖。 每一鉆排由4個(gè)伺服軸運(yùn)動(dòng)和2個(gè)氣缸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成。伺服電動(dòng)機(jī)A驅(qū)動(dòng)鉆排水平移動(dòng)，伺服電動(dòng)機(jī)B驅(qū)動(dòng)鉆孔深度的進(jìn)給，伺服電動(dòng)機(jī)C1,C2驅(qū)動(dòng)鉆盒縱向移動(dòng)，鉆頭動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)I)驅(qū)動(dòng)。 立鉆(垂直鉆)動(dòng)作流程:根據(jù)鉆孔圖紙上的鉆孔位置要求，首先兩個(gè)鎖緊氣缸通氣，缸體壓力克服鎖緊氣缸上的矩形壓簧使得立鉆處于可橫向移動(dòng)狀態(tài)。接著伺服電動(dòng)機(jī)A通過一個(gè)減速器驅(qū)動(dòng)一對(duì)齒輪齒條在機(jī)架底梁上進(jìn)行橫向移動(dòng)直到到達(dá)指定位置。立鉆在橫向移動(dòng)的同時(shí)根據(jù)需要鉆盒可通過兩個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)將鉆盒旋轉(zhuǎn)900，也可通過伺服電動(dòng)機(jī)C1或C2驅(qū)動(dòng)鉆排縱向移動(dòng)。
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