雅力士高速加工中心進(jìn)給系統(tǒng)方面的技術(shù)積累與發(fā)展
發(fā)布時(shí)間:2019-08-28 瀏覽次數(shù):1325次
高速加工中心不僅對(duì)機(jī)床本身的剛性等有較高的要求,還要有足夠好的電主軸。而且對(duì)高速機(jī)床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)也有較高的要求,主要有以下幾個(gè)方面:
一、高速度:高速機(jī)床對(duì)進(jìn)給速度的基本要求為60m/min以上,特殊情況可達(dá)120m/min,甚至更高。
二、高加速度:一般高速機(jī)床要求進(jìn)給加速度為1~2g,某些超高速機(jī)床要求進(jìn)給加速度達(dá)到2~10g。
三、高精度:高速機(jī)床一方面要提高各坐標(biāo)軸自身位置閉環(huán)控制的精度,另一方面也要從合成軌跡和閉環(huán)控制的角度來研究高速情況下的軌跡控制方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
四、高可靠性和高安全性:如果機(jī)床的可靠性與安全性差,將會(huì)造成災(zāi)難性的后果。對(duì)機(jī)床整機(jī)的可靠性造成的影響也比較大;運(yùn)動(dòng)部件,高速下一旦失控,將非常危險(xiǎn)。
五、 合理的成本:降低高速機(jī)床的制造成本,提高其性能價(jià)格比。
傳統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)存在的問題主要有以下幾點(diǎn):
一、剛度低,慣量大,難以獲得高的進(jìn)給速度和高的加速度。
二、非線性嚴(yán)重,不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,影響機(jī)床加工精度。
三、機(jī)械傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
四、機(jī)機(jī)械噪聲大。
正因?yàn)楦咚偌庸ぶ行挠羞@么多比較高的要求,雅力士高速加工中心的高速進(jìn)給系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)與配置。
一、新型滾珠絲杠副傳動(dòng)
(1) 提高系統(tǒng)的剛度。
進(jìn)行預(yù)拉伸處理;
絲母之間附加預(yù)緊力;
提高兩端的支撐剛度。
(2)提高滾珠絲杠螺母副的運(yùn)動(dòng)速度。
增大絲杠螺母的導(dǎo)程和螺紋頭數(shù);
重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
(3)減小系統(tǒng)的發(fā)熱量。
冷卻液通入空心絲杠內(nèi)部進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)冷卻;
陶瓷等新材料制造滾珠。
(4)減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、改善工作性能。
減小滾珠直徑;空心絲杠。
移動(dòng)部件輕量化。
二、將振動(dòng)控制在最小程度的技術(shù)
機(jī)器結(jié)構(gòu)物移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)到重心的距離成正比地產(chǎn)生振動(dòng)。DCG(重心驅(qū)動(dòng))通過讓結(jié)構(gòu)物的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)與重心保持一致,使振動(dòng)最小化,加工表面,精度、加工時(shí)間、刀具壽命達(dá)到最優(yōu)化。DCG(重心驅(qū)動(dòng))通過讓結(jié)構(gòu)物的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)與重心保持一致,使振動(dòng)最小化,加工表面與精度、加工時(shí)間、刀具壽命達(dá)到最優(yōu)化?!?/strong>
雅力士高速加工中心正因?yàn)樵谏鲜黾夹g(shù)方面有所積累,從而使雅力士高速加工中心更加穩(wěn)定與可靠。我們將進(jìn)一步推動(dòng)這些方面的研究。