平面磨床的機械加工裝備對促進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的緊密關(guān)系和以數(shù)字化為特征數(shù)控機床是柔性化制造系統(tǒng)和敏捷化制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)裝備。
M7132平面磨床其總的發(fā)展趨勢是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工藝實用性和經(jīng)濟(jì)性。 隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用,對數(shù)控機床加工的高速化要求越來越高。(1)主軸轉(zhuǎn)速:機床采用電主軸(內(nèi)裝式主軸電機),主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)200000r/min;(2)進(jìn)給率:在分辨率為0.01μm時,最大進(jìn)給率達(dá)到240m/min且可獲得復(fù)雜型面的精確加工;(3)運算速度:微處理器的迅速發(fā)展為數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度方向發(fā)展提供了保障,開發(fā)出CPU已發(fā)展到32位以及64位的數(shù)控系統(tǒng),頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運算速度的極大提高,使得當(dāng)分辨率為0.1μm、0.01μm時仍能獲得高達(dá)24~240m/min的進(jìn)給速度;(4)
M7132磨床換刀速度:目前國外先進(jìn)加工中心的刀具交換時間普遍已在1s左右,高的已達(dá)0.5s。德國Chiron公司將刀庫設(shè)計成籃子樣式,以主軸為軸心,刀具在圓周布置,其刀到刀的換刀時間僅0.9s。
平面磨床等數(shù)控機床精度的要求現(xiàn)在已經(jīng)不局限于靜態(tài)的幾何精度,機床的運動精度、熱變形以及對振動的監(jiān)測和補償越來越獲得重視。(1)提高CNC系統(tǒng)控制精度:采用高速插補技術(shù),以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給,使CNC控制單位精細(xì)化,并采用高分辨率位置檢測裝置,提高位置檢測精度(日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測器的交流伺服電機,其位置檢測精度可達(dá)到0.01μm/脈沖),位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法;(2)
M7132平面磨床等機床采用誤差補償技術(shù):采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償?shù)燃夹g(shù),對設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差進(jìn)行綜合補償。研究結(jié)果表明,綜合誤差補償技術(shù)的應(yīng)用可將加工誤差減少60%~80%;(3)采用網(wǎng)格解碼器檢查和提高加工中心的運動軌跡精度,并通過仿真預(yù)測機床的加工精度,以保證平面磨床等機床的定位精度和重復(fù)定位精度,使其性能長期穩(wěn)定,能夠在不同運行條件下完成多種加工任務(wù),并保證零件的加工質(zhì)量。