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五軸數控磨床應用是軸承生產制造領域的不二方向

閱讀:4089          發布時間:2019/12/4
     五軸數控磨床能加工硬度較高的材料,如淬硬鋼、硬質合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花崗石。五軸數控磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能進行高效率的磨削,如強力磨削等。
 
    近幾年,隨著國內數控機床的制造水平不斷提高,就是采用國產數控裝備并連線生產的,三年時間運行下來,產品質量上了很大的一個臺階,滿足了球軸承用戶對軸承精度不斷提高的要求。同時我們在五軸數控磨床的應用方面也掌握了一些基本知識。
 
    一 五軸數控磨床的基本組成及工作原理
 
    我們使用的五軸數控磨床目前主要應用于球軸承‘兩溝一孔’的磨削加工,即軸承內輪內徑、內輪溝槽和外軟溝槽,由于加工而單一,采用單軸單伺服驅動,結構簡單,操作方便,其數控系統(CNC)由數控程序、輸入/輸出設備、計算機數控裝置、可編程控制器(PLC)、主軸變頻驅動裝置、進給驅動(交流伺服)裝置和主動檢測裝置組成。
 
    數控技術是近代發展起來的一種自動控制技術,是用數字化的信息對某一對象進行控制的技術。軸承工程師就是牛!由于軸承加工面是單一的,而且曲面加工采用成型砂輪磨削,故數控磨的進給驅動一般采用單軸單伺服系統驅動,輸入的數據經過數控系統的運算分配輸出指令脈沖,指令脈沖控制伺服電機運行,再經過傳動機構使磨床的進給拖板運動,其位置由主動測量檢測,再將信號反饋給數控系統。
 
    二 五軸數控磨床應具備的特點
 
    1、高精度:為了保證軸承磨削加工的精度,除了要求機床本體的幾何精度和良好的結構特性外,可通過減少數控系統的誤差和采取一定的補償技術來實現,同時必須具備高精度的位置測量和脈沖當量為0.1μm的高性能數控系統。
 
    2、高速、高效加工:軸承生產為大批量生產,提高生產率也是數控機床的主要特性,所以變頻主軸轉速一般選60000r/m i n,加工直徑小于20mm時,主軸轉速還可選用75000 r/min的主軸,數控系統根據加工余量自行分配快趨、粗磨、精磨、光磨四個階段的進給速度和進給量,自動消除空程,縮短加工節拍,提高加工效率。
 
    3、高可靠性是數控機床的關鍵指標,用平均無故障工作時間(MTBF Mean Time Between Failures)來考核,必須平均保證40000H以上。
 
    4、智能化利用自適應控制技術從軸承磨削過程中檢測到主軸電流變化的信號,來自動調整數控系統的進給量和進給速度等磨削參數,改善磨削加工狀態,以達到磨削效果。同時數控系統應具有自診斷功能,運行中能及時發現和消除故障部位。
 
    五軸數控磨床優點如下:
 
    1、適合于復雜異形零件的加工。
 
    2、實現計算機控制,排除人為誤差。
 
    3、通過計算機軟件可以實現精度補償和優化控制。
 
    4、加工中心、車削中心、磨削中心、電加工中心等具有刀庫和換刀功能,減少了裝夾次數,提高了加工精度。
 
    5、五軸數控磨床使機械加工設備增加了柔性化的特點。柔性加工不僅適合于多品種、中小批量生產也適合于大批量生產,且能交替完成兩種或更多種不同零件的加工,增加了自動變換工件的功能,可實現夜間無人看管的操作。由幾臺五軸數控磨床組成的柔性制造系統(FMS)具有更高柔性的自動化制造系統,包括加工、裝配和檢驗等環節。

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