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目前数控机床的现状和发展趋势 - 加工中心

2016年中国精工机床行业现状及“十三五”发展趋势 目前,机床不断应用到各个领域,加快了各行业的发展,同时也给人民的生活带来了很大的方便快速发展,并未企业带来利益。未来高端的精工机床在国内的市场前景广阔。 在精工机床行业,信息化和网络化是一个必然的趋势,是智能化的基础。这几年随着网络技术的发展以及传感技术的发展,机床越来越多地用于大批量生产,其管理、产量、产值、调度等等都可以与自动化技术联系上,从而可以全面实现全数字化、误差控制、数据补偿、网络诊断等功能。 精工机床行业是具有高技术含量的行业。其特点是技术要求高、产品更新换代快、投资密度大、产品综合性强,各功能部件对整机的质量和性能至关重要。产品市场容量小,竞争对手强大。这对政府的支持协调和企业经营的有效灵活均提出很高要求。基本的政策方向是要把国家政策导向、行业结构的改善和灵活高效的企业机制三者更好地结合起来。 由于精工技术体系复杂庞大,精工系统更是属于高科技型电子类行业兼具软硬件研发内容,要求有较大资金技术实力,决非一家一户可以支撑。轻率投资上马,日后无力支撑,容易造成人力财力不应有的损失,所以政府的引导是必要的。组织精工系统的产、学、研攻关如此,功能部件的攻关也应如此。 精工机床是现在工业制造的必备的设备,也是必须的设备之一,进行机械制造的同时,精工机床的使用目的就是可以大大的增加使用的范围,并且在一定程度上促进工业的生产,提高工作的效率。自从我国精工机床的技术发展到了成熟期以后,各个领域都开始了对于精工机床的广泛关注。当前我国的机床铸造产业正处于高速发展时期,产业由量变正走向质变的阶段。这一时期也是机床铸造产业从大到强,更具发展意义的时期。 目前国内生产的精工机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术,分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制,同时具有高精度、高速度、复合化,具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断,分辨率可以达到0.1微米,计算机能够代替人进行编程。 从中国精工机床行业发展前景预测报告了解在国内应用的经济型精工机床基本都是国内产品,国内产品不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。国内普及型精工机床中大约有60%-70%是采用的国内产品,但是需要指出的是,这些国产精工机床当中大约80%的精工系统都在使用国外产品。高档机床方面国内产品大约只能占到2%,基本都是靠进口。在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%,高档精工机床的需求大约是10%。 工业自动化是实现“工业4.0”的基础,而工业自动化其中最有代表性的指标是机器人的普及情况,我国目前每万人只有21台,和发达国家如日本、韩国相比,相差巨大,和全球平均55台/万人相比,也有较大差距,因此加快工业自动化发展是我国加工制造业的当务之急。 我国机床产量及产值精工化率从2004年的11%、27%提升至2013年的34.6%、54.7%,而目前发达国家精工机床产量精工化率的平均水平在65%以上,产值精工化率在80%左右,因此我国精工机床的发展尚有较大潜力,预计到2020年,高档精工机床的装备率将要达到80%。目前我国每年消费的中高档精工机床的数量在5-6万套左右,金额在60亿元左右,其中进口量占到总量的85%左右。未来我国精工机床行业具有很好的发展潜力、进口替代的空间较大。 近年来,我国制造加工业发展突飞猛进,在庞大的人口红利的支撑下,2013年中国成为************货物贸易大国,并获得“世界工厂”的称号。然而,随着人口红利的逐渐消失,我国制造加工业也陷入了转型困境;与此同时,如美国、德国等发达国家相继推出各种扶持和刺激政策以发展本国制造业,中国制造加工业被迫需要寻求变革,以维持未来我国制造加工业的优势,而此时“工业4.0”概念的诞生,恰恰为中国制造加工业指明了方向。

石英石的用途及加工 - 加工中心

石英石台面是硬度最高的一种装修材料,它的天然硬度只次于钻石,由此可想而知它的硬度有多高了。正是因为表面的硬度非常高,像厨房里的一些刀具如果在切菜的时候碰到了石英石台面,也不会伤及其台面,不会被刮花。石英石台面优缺点的优点除了耐磨的特性外,它还非常易于清洁,像天然石做的台面经常有微小的孔隙会渗入污物水渍,但是石英石台面常用的液体污物是完全不会渗透其内部的,所以只需要做好表面的清洁工作即可亮丽如新了。石英石台面优缺点中最为突出的一个优点就是石英石的安全无毒,它是一种非常环保的石材,不含有任何可导致辐射污染的矿物杂质,人们可以大胆放心地使用石英石材料做厨房的台面。当然除了在环保方面表现得非常优异,它在抗菌性方面也做得非常到位,石英石台面致密无孔的结构让微小的厨房细菌无身藏身。石英石台面优缺点之昂贵不易于加工石英石台面优缺点及介绍当然也包括了缺点,作为一种非常高档的石材,石英石台面的市场价格是非常高的,一般都是在千元左右,比普通的大理石,人造石这些石材的价格高出很多,普通消费者很难接受,这也限制了它的市场应用。另外在外形上一般石英石的台面是较为单一的,这是因为它的硬度太高了,在切割加工上非常有难度决定的。

加工中心刀柄型号和字母含义? - 加工中心

比如BT40XMTA3-70是什么意思?精工刀具中刀柄的应用知识加工中心的主轴锥孔通常分为两大类,即锥度为7:24的通用系统和1:10的HSK真空系统。一、7:24锥度的通用刀柄7:24锥度的通用刀柄锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格,即NT(传统型)、DIN 69871(德国标准)、IS0 7388/1 (国际标准) 、MAS BT(日本标准)以及ANSI/ASME(美国标准)。NT型刀柄德国标准为DIN 2080,是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧,国内也称为ST;其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。目前国内使用最多的是DIN 69871型(即JT)和MAS BT 型两种刀柄。DIN 69871型的刀柄可以安装在DIN 69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上, IS0 7388/1型的刀柄可以安装在DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上,所以就通用性而言,IS0 7388/1型的刀柄是最好的。(1)DIN 2080型(简称 NT或ST)DIN 2080是德国标准,即国际标准ISO 2583 ,是我们通常所说NT型刀柄,不能用机床的机械手装刀而用手动装刀。(2) DIN 69871 型 (简称JT、 DIN、DAT或DV)DIN 69871 型分两种,即DIN 69871 A/AD型 和 DIN 69871 B型,前者是中心内冷,后者是法兰盘内冷,其它尺寸相同。(3) ISO 7388/1 型 (简称 IV或IT)其刀柄安装尺寸与DIN 69871 型没有区别,但由于ISO 7388/1 型刀柄的D4值小于DIN 69871 型刀柄的D4值,所以将ISO 7388/1型刀柄安装在DIN 69871型锥孔的机床上是没有问题的,但将DIN 69871 型刀柄安装在ISO 7388/1型机床上则有可能会发生干涉。(4) MAS BT 型 (简称 BT)BT型是日本标准,安装尺寸与 DIN 69871、IS0 7388/1 及ANSI 完全不同,不能换用。 BT型刀柄的对称性结构使它比其它三种刀柄的高速稳定性要好。(5) ANSI B5.50型 (简称 CAT)ANSI B5.50型是美国标准,安装尺寸与 DIN 69871、IS0 7388/1 类似,但由于少一个楔缺口,所以ANSI B5.50型刀柄不能安装在DIN69871和IS0 7388/1机床上,但 DIN 69871和IS0 7388/1 刀柄可以安装在ANSI B5.50型机床上。二、 1:10的HSK真空刀柄HSK真空刀柄的德国标准是DIN69873,有六种标准和规格,即HSK-A、 HSK-B、 HSK-C、 HSK-D、 HSK-E和HSK-F,常用的有三种:HSK-A (带内冷自动换刀) 、 HSK-C (带内冷手动换刀) 和HSK-E(带内冷自动换刀,高速型)。7:24的通用刀柄是靠刀柄的7:24锥面与机床主轴孔的7:24锥面接触定位连接的,在高速加工、连接刚性和重合精度三方面有局限性。HSK真空刀柄靠刀柄的弹性变形,不但刀柄的1:10锥面与机床主轴孔的1:10锥面接触,而且使刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触,这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优于7:24的HSK刀柄有A型、B型、C型、D型、E型、F型等多种规格,其中常用于加工中心(自动换刀)上的有A型、E型和F型。A型和E型的******区别就在于:1.A型有传动槽而E型没有。所以相对来说A型传递扭矩较大,相对可进行一些重切削。而E型传递的扭矩就比较小,只能进行一些轻切削。2.A型刀柄上除有传动槽之外,还有手动固定孔、方向槽等,所以相对来说平衡性较差。而E型没有,所以E型更适合于高速加工。E型和F型的机构完全一致,它们的区别在于: 同样称呼的E型和F型刀柄(比如E63和F63),F型刀柄的锥部要小一号。也就是说E63和F63的法兰直径都是φ63,但F63的锥部尺寸只和E50的尺寸一样。所以和E63相比, F63的转速会更快(主轴轴承小)。另外40代表刀柄截面直径MTA指拉钉型式后面则指连接刀柄刀具型式以及刀柄长度要根椐各个厂家来看。

 加工中心岗位作业须知  - 加工中心

加工中心岗位作业须知 1 本作业指导书规定了精工立铣加工中心在生产运行过程中的操作、安全、维护工作。 2.规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。3 本作业指导书的组成 精工立铣加工中心介绍及性能说明 精工立铣加工中心的工艺控制要求 精工立铣加工中心的操作精工立铣加工中心的维护保养 精工立铣岗位的安全、环保、精工立铣常见故障分析与处理。 4介绍及性能说明 4.1 概述 精工立铣加工中心(MC,Machine Center)是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动刀具交换装置(ATC,Autmatic Tools Changer)自动更换刀具对工件进行多工序加工的精工机床,是模具加工行业不可缺少的加工设备,除能够完成普通铣床的工作外,还能够用于加工各种曲面、槽型,特别是我们电极和冲头加工的关键设备。其在加工过程中能够由程序或手动控制自动选择和更换刀具,工件在一次装夹中,可以连续进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹以及铣削等多工步的加工,工序高度集中,经过一次装夹后,能够编程自动换刀,一次进行多个工步,大大地提高了劳动效率,主要应用于结构复杂的单件或小批量的产品加工上。 4.2主要技术性能 5.1 检查待加工工件的形状和尺寸,判断待加工工件是否合格及确定加工余量。 5.2 根据工件余量和工艺要求合理选取加工工艺路径及加工参数。 5.3 根据工件结构形状和工艺合理选取工件的装夹和工艺基准,一般选取大而平的面为基准面。 5.4 根据工件尺寸、形状和材质,合理选择装夹方式(用虎钳或专用夹具装夹)。 5.5 将工件固定后,找正工件,检查是否牢固。 5.6根据编程工艺和程序,确定加工坐标系。 5.7 根据加工材质,确定刀具大小和刀具加工参数。 5.8 合理安排加工顺序,提高生产效率和生产质量。 5.9 清洗、涂防锈油、送检。 6 精工立铣加工中心的操作 6.1 开车前准备 6.1.1必须按规定穿好工作服、工作鞋,戴好防护眼镜,长发者还必须戴好工作帽。严禁酒后操作机床。 6.1.2 用手正反转动主轴,检查主轴是否有卡阻现象。 6.1.3 检查待装的刀具是否平衡。 6.1.4 对压缩空气进行排放水尘。 6.1.5 接通压缩空气,检查管路是否漏气,压力是否正常(压缩空气操作压力6bar,导轨光栅尺清洗压力0.8-1.5bar。 6.1.6 合上总电源,启动系统,看自检是否通过,分析机床信息以及报警信息,先消除报警,处理信息,再进行下一步工作。 6.1.7 对机床进行回零点操作。 6.1.8 检查润滑冷却泵工作是否处于正常工作状态。 6.1.9上列项目检查完毕后,中速转动主轴5分钟,看主轴运转是否正常。 6.1.10 打开刀库门,装入待用的刀具,卸掉多余的刀具。每次装卸刀具都应在刀具管理系统中进行记录,在插入或卸走刀库中的刀具时,应检查现在的刀库状况,插入时手不要靠近插口凸边,最后关闭好刀库门。 6.1.8 尽量不用手工装刀,如用手工装刀,必须进行手工卸刀,以免碰坏刀库和主轴。 6.1.9 自动换刀,尽量使用低的移动速度。 6.1.10 检查润滑冷却液的质量和容量,如不够或质量达不到要求,须从新调配润滑冷却液,冷却液易燃液体(油)含量不超过15%。冷却水温度不超过15-25℃。 6.1.11 检查排屑器是否工作正常。 6.2 开车运转 6.2.1 操作者必须熟悉设备的结构和性能,并经考试合格后方能单独设备操作。 6.2.2 操作者严格遵守设备管理制度,严格超负荷使用设备。 6.2.3 装夹好工件,在未装夹紧工件和刀具前,严禁对工件进行切削加工,以免发生设备和安全事故。 6.2.4 加工时,应关好加工安全门。 6.2.5 对刀时,当刀具或主轴头靠近工件或夹具时,应降低运行速度,以防刀具或主轴与工件或夹具发生碰撞,操作者应该随时注意,更不能人走机开。 6.2.6 操作者离开机床时,必须停止主电机的运转和工作台的运行。 6.2.7 不能将于加工无关的工件和夹具放在工作台上,以免发生意外碰撞事故。 6.2.8 在接触工作台上任何工件和夹具时,以及人身体的某部位须靠近时,应关掉主轴旋转和工作台 3 移动。 6.2.9 切削时应注意刀尖旋转半径,避免刀具撞上工件、夹具、或进刀量过大给你造成意外伤害。 6.2.10 加工时,不能以过进给量或过速度切削,以免发生设备和人身事故。 6.2.11 在加工过程中,决不能打开刀库门。 6.2.12 装卸工件时,应戴好防护手套,以防工件化伤手,但绝不能戴手套靠近转动的主轴。 ◆ 注意 加工区与刀库之间不能有任何障碍物,以免发生碰撞。 ◆ 危险 主轴运转时,不能打开防护门和刀库门。主轴没停稳不能装卸、测量工件。 禁止工件、刀 具未装夹紧就启动主轴。 6.3紧急停车 遇到以下情况应当紧急停车: 6.3.1 加工中控制系统失灵。 6.3.2 主轴闷车。 6.3.3 工件、刀具松动。 6.3.4 进给量过大。 6.3.5 其它意外事件。 6.4 正常停车 6.4.1 关闭全部操作指令,先关操作系统,再切断总电源(如果机床连续工作或停机时间不超过24小时,为维护系统的稳定性,一般不对机床进行关机操作)。 6.4.2 清扫设备及工作场地,并清理废铁屑,废铁屑不能随意乱倒,应倒入指定的废铁池进行回收利用。 6.4.3 工具、附件等擦干净放置整齐。 6.4.4 关断压缩空气。 ◆ 注意 清扫设备时,绝不能用压缩空气吹或用带腐蚀性的化学剂清洗机床。 不能将废切削液直接排入水沟或下水道,以免污染环境,必须按污水处理标准进行处理。 6.5 设备加工操作记录 6.5.1 记录机床的运行加工状态(包括设备的运转情况,故障出现的现象,故障号,故障分析及故障处理结果)。 6.5.2 记录出现的加工废、次品,并分析产生的原因及预防措施。 6.5.3 为确保设备的正常运转,对没有做记录的操作工,按有关规定进行考核。 9 精工立铣加工中心的维护保养 9.1 各润滑部位必须定期加入规定的润滑油(脂),加入润滑油(脂)必须清洁。 9.2 压缩空气必须清洁,无水尘,工作气压不低于6bar,导轨光栅尺清洗气压不高于1.5bar,每天对压缩空气进行水尘排放。 9.3 主轴运转时,润滑冷却系统是否工作正常。 9.4 主轴启动前,必须检查刀具的平衡性,以防止主轴高速运转时发生振动。 9.5 严禁过进给量、过加工切削速度切削加工。 9.6 机床加工零件时,严禁主轴、刀具与工件、夹具进行碰撞。 9.7 应定期检查更换润滑冷却切削液,一般运行1000小时为一个更换周期。

三菱系统加工效果不好解决办法 - 加工中心

三菱系统加工效果不好解决办法1、整体加工效果不好 原因:可能跟刀具品质、主轴转速、机械刚性都有关系,电气原因并不一定是唯一的因素 对策:使用MS Configurator软件做伺服优化、真园丢步补偿、并且参数都基本设置合理,而且粗略定位、精确定位等各种模态都尝试过之后,问题仍然没有任何改善的话,基本可以排除电气的原因了。 一个调得比较好的机床,应该有以下一些参数: 速度环--2205--一般设200左右 位置环--2203--33、 2204--88、 2208--1900、 2215--100、 2257--198 前馈增益--2010--一般40 高精度参数--8019~ 8023、 1206、 1207、 1568、 1569、 1570 (根据实际情况设定) 丢步补偿--见上文 反向间隙--2011和2012 机械补正--参考说明书 2.、三轴插补切斜平面时,加工表面粗糙 原因:三轴的加减速时间不相同,导致有时差问题1206、1207设置不合理,导致三轴插补不同步 对策:把三轴的加减速时间设为一致1206设8000,1207设300,使三轴插补时能保持同步,而不是一个快一个慢。调整1568、1569、1570的数据,具体参照说明书。 3、刚性功丝问题 三菱的标准刚性功丝格式是G84 Z-10. R0 F1.0 S300,R1其中F1.0是螺距,R1是刚性功丝如果要用M29格式的话也可以,但是要修改plc。 在刚性功丝中途,如果按复位键的话,就不能够移动任何轴,并出现0057报警,这是正常现象,目的是防止拉坏主轴,对策是把参数1234全部设定为1。4、在程序中间启动 分两种情况: 一是从任意程序的任何地方开始执行 方法是--首先,要在你希望开始执行的地方做个段号,比如N100。然后,在主画面中,按“搜索”选项,把这个程序呼叫出来。然后,再按“搜索”选项,输入/100,按INPUT确认,就可以了,若显示“搜索失败”那一定是此程序中没有N100这个段号。注意,G54、G90、G43等模态需要在MDI模式中手动指定 二 第二种情况是程序加工了一半,因为按了复位键,或者停电等原因而导致加工中止,需要从前面中止的地方重新开始执行 方法是--首先,切换到主画面然后,按“再搜索”键,然后,连按INPUT键,就可以了 5、简易分中,简易对刀 三菱有简易分中、简易对刀的功能,可以使以上两个操作的效率大大提高,前提是PLC中要接通YC20,然后在“TOOL”画面中,选择“W测定”,按照画面提示操作即可 6、坐标乱跑的问题 多半是因为客户接通了手动ABS的功能(YC28),还有一个可能是客户在EXT、G92中加了偏置 对策---取消手动ABS机能执行G54 X0 Y0 Z0,看机械坐标最后停在哪里就可以判断出来了 7、232不能通讯的问题 232通讯(包括在线加工)要成功的话,必须要以下几个条件,任何一个地方出了问题,都可能造成通讯不可 首先:电脑侧要有COM口,CNC侧的COM口要正常,能用(CNC侧可以通过9001系列参数选择1号或者2号端口) 第二:电脑侧要有通讯软件,推荐使用Cimco,注意,若软件选择不当,有可能会造成通讯中断等不正常现象 第三:Cimco中的参数要设定正确,一般只要设定COM口和波特率就可以了 第四:CNC侧参数要设定正确,包括:6451---第0位,第4位设1,8109设0。9001系列参数按照三菱的规定设。 第五:通讯电缆要按照三菱的规定焊线。 以上五点要全部确认没有问题了,通讯才能正常。反过来,如果通讯不正常,那么一定是以上5点中至少有1点有问题。

模具加工生产技术 - 加工中心

在现代机械制造业中,模具生产工业已成为国民经济中一个非常中重要的行业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航空等行业中尤显重要。模具生产工业发展的关键是模具技术的进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。因此,与时俱进,制造业也迅速促进了很多先进的模具制造技术。模具加工制造厂家生产表面工程技术是一种通过改变固体金属或非金属表面的形态、化学成分和组织结构,以获得所需要表面性能的系统工程。主要有如下三大类:一、模具生产表面改性技术采用等离子体、激光、电子束、高密度太阳能等方法,使离子注入,从而获得表面改性。二、表面覆层技术它是指利用表面工程的各种手段,在产品表面制备各种特殊功能的覆层,用极少量的材料就能引起大量的昂贵的整体材料所能起到或是难以起到的作用,同时极大的降低了制件的加工制造成本。该技术的主要特点是具有很强的适用性,其方法有热喷涂、电火花涂敷、塑料粉末涂敷、真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、分子束外延、离子束合成薄模技术等。三、复合表面技术将两种或两种以上的表面处理工艺方法用在同一工件的处理,不仅可以发挥各种表面处理技术的各自特点,更能显示出组合使用的突出效果。模具生产主要应用有复合表面化学处理、表面热处理与表面化学热处理的复合强化处理、热处理与表面形变强化的复合处理工艺、镀覆层与热处理的复合处理工艺、覆盖层与表面冶金化的复合处理工艺、离子辅助涂敷、激光、电子束复合气相沉积和复合涂镀层以及离子注入与气相沉积复合表面改性。

机床结构的热平衡与优化设计技术 - 加工中心

日本东京大学的佐田登志夫等把机床热变形看作是由于温度变化而引起的机床结构刚度不足,提出了“热刚度”的概念,并将机床的静刚度、动刚度和热刚度这3个方面的问题统一起来研究。机床的热刚度是机床达到热平衡时的温升与热变形值之比,表示机床抵抗热变形的能力,是表征机床热特性的特征量。由于不同零件的热刚度对整机热刚度的影响不同,四川大学的阳红等在此基础上提出了机床重点热刚度的概念,并提出了一种基于热误差神经网络预测模型的机床重点热刚度辨识方法,为合理分配机床热刚度并为机床零部件的热刚度组成整机的热刚度。热刚度概念的提出统一了传统力学的刚度概念,对于形成统一设计理念与方法具有重要的指导意义。依据热刚度理念,机床结构热平衡设计的主要内容是以结构尺寸为设计变量,以弯曲、扭转等热变形的位移量为目标函数,以提高部件和机床整体的热刚度为目标进行优化设计。机床在热设计时需要根据机床的热特性从机床的主要热变形部分入手,即注重关键发热区域和热敏感部位,常见的如主轴的热膨胀、主轴箱的热变形、滚珠丝杠的热伸长以及立柱的热倾斜等,通过对这些关键部件进行结构热平衡设计,进而把握机床整体的热变形,再进行整体优化、均衡结构和对称结构设计。日本大隈(OKUMA)公司基于其20年来对热变形处理的研究经验,提出了“热亲和”的概念。“热亲和”是指与热友好共处的构思。此前的机床采取的措施主要针对如何减少热的产生量或如何冷却。“热亲和”的构思是在尽量减少热量产生的同时接受热,合理利用热。虽然热测复杂的热变形很困难,但是通过“热变形单纯化”与“温度分布均匀化”的机床构造,进行可预测的规则热位移,并正确地进行热结构平衡补偿控制,即使没有恒温室等大型的设备,也可以形成稳定的热结构,并维持高精度。“热亲和”思想是合理利用热。实现规则的可控热变形,它可以使机床在温度变化时保持相同的热平衡结构,将热变形抑制在最小程度。一般常用的结构是以加工点为中心的“热对称结构”,使构成要素形状简化的“箱式组合结构”,以及通过护盖与附属单元合理布局使温度分布均匀化的“热均衡结构”。如主轴采用简单热变形结构,应用正确地热位移补偿方式,使主轴能在长时间运转中保持热变形在4µm以内。采用合理的热力学结构,无论是切削加工、电机驱动及构件运动导致的机床温度变化,还是切削液、车间环境等引起与位移量进行伸缩,这样就为合理的热控奠定了基础。吉田嘉太郎在1973年提出了“热中性轴”的概念,他认为主轴热位移会因主轴箱内热源和支撑方式的改变而不同,因此应该设法寻求在机床热变形状态下,保持主轴位置不变,从而提高机床的热精度。后来他将这一概念进一步发展为“热对称面’的概念,把最影响加工精度的零件配置在热对称面上,大大改善热变形所引起的加工精度不良的状况,利用该理论设计的双立柱夹箱式结构就是一个典型的热对称结构,可避免一般单立柱机床经常出现的主轴热倾斜现象,瑞士在机床设计中也十分重视热源对机床的影响,主张热源对称分布。如果一台机床仅在一侧设置油箱或电机,由于受热,易使机床倾斜;若在机床两边对称配置电机,使其两边受热条件均匀,就不会产生左右倾斜。作为机床主要基础件,立柱、床身、主轴箱的力学特性和热学特性对机床的加工精度和精度稳定性有较大的影响。在这方面的研究表明,主轴箱变形量的不对称性会导致主轴轴线的偏移或产生偏角;增加局部厚度,改变筋板布置形式可在减轻床身重量的同时改善床身的结构变形。合理选择立柱结构尺寸参数可提高其热刚度,对基础件的热对称设计(结构对称设计和热源分布对称设计)是减小有害热变形的有效措施。另外、热容量平衡设计也是改善热变形有效的方法。它是根据机床各部件热容量的不同,对局部热容量大的部件采取一定的措施来控制和减少其温升,使它与热容量较小的部分不致产生较大的温差,尽量达到它们之间的热平衡,从而使机床整体的热变形减少。合理地设计机床散热板有利于平衡部件之间的温度场。此外,机床热结构优化技术还包括反变形技术,另外,使用花岗岩、陶瓷、混泥土、玻璃钢等新材料也可以减少热变形。用反变形来抵消热变形的不良影响是一种简单易行的有效方法。呼和浩特第三机床厂以某平面磨床为例,在加工时主动对机床导轨采用中凸结构,很好地提高了磨床加工精度的稳定性。机床热设计的另外一种重要方法就是设计高效的冷却系统,通过控制机床的温度变化来提高机床的精度。

机械加工中的小窍门 - 加工中心

在机械行业的生产加工过程中,我们都会遇到很多小问题,虽然有些细节很不起眼,但如果我们能从中得到启示,能够举一反三,动脑筋、想办法对我们的工作还是有很大帮助的。机械加工中的技巧与窍门有以下5点:一:将虎钳的钳口取掉,另加工两个M4的螺纹孔,将两块与钳口平齐厚1.5mm的钢板2,用铝埋头铆钉铆上厚0.8mm的硬黄铜板3将其用M4埋头螺钉1紧固到钳口上,形成经久耐用的软钳口。这样还可以保护五金零件不被夹坏,还具有互换性。二:用磁铁吸取小零件(费件)吸和取都不方便,可在磁铁1的下面吸一个铁板2,不但可以吸很多小件,而且将铁板拉开,小件会立即自动倾入收集箱内,不足以打动心,但很实用。三:皮带轮传动时,皮带轮经常和轮轴之间打滑,在轮轴上用¢15~18mm划窝钻头划一系列窝,这样可以形成吸附力四:当内六角扳手1柄短,不能着力时,可将内径比扳手略大一点的管从一段铣槽将扳手插入槽内,可当作长柄。五:对于加紧工件有先定位再夹紧的说法,可是对于一个工件呢,先的夹紧再定位,因为夹紧时肯定会试工件变形,所以,应该先夹紧再定位,对于6点定位,找限制它的自由度。