与常规卧式车铣复合车床数控加工工艺相比,复合加工具有的突出优势主要表现在以下几个方面。(1)卧式车铣复合车床车铣复合机床缩短产品制造工艺链,提高生产效率。车铣复合加工可以实现一次装卡完成全部或者大部分加工工序,从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间,同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间,能够显著提高生产效率。(2)卧式车铣复合车床车铣复合机床减少装夹次数,提高加工精度。装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。同时,目前的车铣复合加工设备大都具有在线检测的功能,可以实现制造过程关键数据的在位检测和精度控制,从而提高产品的加工精度。(3)卧式车铣复合车床车铣复合机床减少占地面积,降低生产成本。虽然车铣复合加工设备的单台价格比较高,但由于制造工艺链的缩短和产品所需设备的减少,以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少,能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
目前,自动化卧式车铣复合车床数控车床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国,主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势,而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的卧式车铣复合车床数控产业不能安于现状,应该抓住机会不断发展,努力发展自己的先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高企业综合服务能力,努力缩短与发达国家之间的差距。力争早日实现卧式车铣复合车床数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变,实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。
所谓的早期故障期,是指数卧式车铣复合车床控车铣复合机床的使用初期阶段,从整机安装调试后至运行一年左右的时间,该阶段的故障特点是故障发生的频率高,且随使用时间的增加而迅速下降。使用初期之所以故障频繁,原因大致如下:1,机械部分。卧式车铣复合车床数控车铣复合机床虽然在出厂前进行过运行磨合,但时间较短,而且主要是对主轴和导轨进行磨合。由于零件的加工表面存在着微观的和宏观的几何形状误差,在完全磨合前,零件的加工表面还比较粗糙,部件的装配可能存在误差,因而,在卧式车铣复合车床数控车铣复合机床使用初期会产生较大的磨损,使设备相对运动部件之间产生较大的间隙,导致故障的发生。2,电气部分。数控车铣复合机床的控制系统使用了大量的电子元器件,这些元器件虽然在制造厂经过了相当长时间的老化试验和其他方式的筛选,但实际使用时,由于电路的发热、交变负荷、浪涌电流及反电势冲击等因素,性能较差的某些元器件经不住考验,因电流冲击或电压击穿而报废,或特性曲线发生变化,从而导致整个系统不能正常工作。3,液压部分。由于出厂后运输及安装阶段时间较长,使得液压系统中某些部位长时间无油,气缸中润滑油干枯,而油雾润滑又不可能立即起作用,造成液压缸或气缸可能产生锈蚀。此外,新安装的空气管道若清洗不干净,一些杂物和水分也可能进入系统,造成液压气动部分的初期故障。
高明卧式车铣复合车床数控车床的进给传动系统常用伺服进给系统来工作。伺服进给系统的作用是根据数控系统传来的指令消息,进行放大以后控制执行部件的运动,不仅控制进给运动的速度,而且还要精确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。一个典型的卧式车铣复合车床数控车床闭环控制的进给系统,通常由位置比较,放大部件,驱动单元,机械进给传动机构和检测反馈元件等几部分组成。其中,卧式车铣复合车床数控车床的机械进给传动机构是指将伺服电动机的旋转运动变为工作台或刀架直线进给运动的整个机械传动链,主要包括减速装置,丝杆螺母副,导向部件及其支承件等。为确保数控车床进给系统的传动精度,系统的稳定性和动态响应特性,对进给机构提出了无间隙,低摩擦,低惯量,高刚度,高谐振率以及有适宜阻尼比等要求。为达到这些要求,主要采取如下措施:尽量采用低摩擦的传动,如采用静压导轨,滚动导轨和滚珠丝杆等,以减少摩擦力。采用传动比,以提高机床分辨率,使工作台尽可能大地加速,以达到跟踪指令,使系统折算到驱动轴上的传动惯量尽量小。缩短传动链以及用预紧的办法提高传动系统的刚度,如采用电动机直接驱动丝杆,应有预加负载的滚动导轨和滚动丝杆副,丝杆支承设计成两端向固定的,并可用预拉伸的结构等办法来提高传动系统的刚度。卧式车铣复合车床数控车床进给机构是伺服系统中的一个重要环节,除了具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,系统跟踪指令信号的响应要快,稳定性要好。尽量消除传动间隙,减少反向死区误差,如采用消除间隙的联轴器,采用有消除间隙措施的传动副等。
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