摘要 第23屆日本國際機床展覽會,展出了許多代表國際機床水平的高速、高精、超精、高效、微細加工、環保型的多功能機床。從此次機床展覽會展出情況來看,平面磨床的技術發展趨勢,更趨于復合化、智...
第23屆日本國際機床展覽會,展出了許多代表國際機床水平的高速、高精、超精、高效、微細加工、環保型的多功能機床。從此次機床展覽會展出情況來看,平面磨床的技術發展趨勢,更趨于復合化、智能化,適合實現微細加工。1.數控技術的發展和普及隨著數控技術的進步,數控平磨的比重不斷提高,五軸聯動數控系統也得到了廣泛應用。數控系統生產廠商可以提高生產效率、控制精度、節省空間的模塊化設計等為目的,提供用戶全面解決方案,與機床制造商共同開發適用的系統。各平磨生產廠積極推廣數控系統的二次開發應用,并與數控系統商共同開發出具有自己特色的數控系統,既符合平面磨床、成形磨床的特點,又有利于打自己的品牌。此次展出的機床操作系統均采用數控技術,并開發復合了適應自身機床的工作程序。
2.成形磨床平面磨床的發展不再局限于平面的磨削,已延拓到了表面的磨削,成形磨削方式大行其道,得到廠商和用戶的大力推崇、開發及認可,磨削精度也越來越高。隨著高科技的發展,高精度、超精密成形磨床應用范圍也越來越廣。其結構布置形式以高剛性、T字布置為主。立柱全移動式布局和工作臺固定式布局,突破了傳統的工作臺移動形式,實現了平磨布局形式的一大創新。此類機床的縱向和橫向運動均由立柱或磨頭完成,具有總體剛性好、磨削效率高、占地面積小,能實現一機多用等優點。這種全新布局的平磨給平磨制造技術注入一股新的活力,大大提高了平面磨削加工在金屬切削加工中的地位,對更好地應對硬切削對磨削技術的挑戰,具有十分重要的意義。
3.超精平磨垂直、橫向最小進給量0.1μm的超精機床在國際上已相當普遍,日本0.01μm的超精平磨也已投入實際使用,如長瀨公司超精平磨用于成形磨削導光板,也可以進行超精密非球面、平面以及成形加工,精度可達0.4μm/1500mm。在一定條件下磨削鋁、銅材料時,最高磨削精度可達0.001~0.01μm(1~10nm)。此次展覽會展出的N2C-53U-plus可用于軸類、非軸類工件的超密成形加工,也可進行鏡面磨削加工,是世界上最高精度的磨床之一。崗本公司出展的超精密磨床(UPG84NC),采用可變控制靜電導軌,其最高精度為:1.基準面的真直度為前后方向 0.4μm/800mm,左右方向為0.5μm以下/1000mm;2.上下、前后軸的最小設定單位10nm,分辨率2nm,可用于光學儀器等超精密部件的加工。
4.復合化(成套成線產品)成套成線磨床產品制造水平有了新的提高,兩臺及兩臺以上機床根據零件加工工藝路線以及工廠布置,將幾臺甚至幾十臺機床聯合,利用輸送線形成某一零件或某件零件加工線(FMS),或集成磨削、測量等多種不同的工藝過程,此種加工方式在日本企業中是比較常見的。這些高復合化的產品不但降低了生產成本,還滿足了在全球范圍內都愈加嚴格的環保要求。現在很多公司已不局限于提高提供性能優越的單臺機床,而是幫助用戶考慮了在其加工過程中面臨的所有問題,實際上是將諸多優越性能和完善特點進行有效整合,提供用戶全套的工藝解決方案。提供成套成線產品、提供生產線專用配套產品將是磨床發展的又一趨勢。
5.發展專機產品為滿足用戶特殊零件的加工要求,生產特定的磨床日益為用戶所接受。如為直線滾動導軌磨削加工開發專用磨床、長瀨鐵工所、崗本工作機械都有此類機床,而且精度較高。為航空航天、光學儀器、測量儀等行業特定零件加工而開發的專用磨床,如長瀨鐵工所的SGC系列磨床,是為三菱重工制造的專用磨床,高度達12m,且精度較高(相當于高精密級)。崗本工作機械現場正在安裝的17m機床等。崗本工作機械為大型液晶生產企業制造的超精密機床(用于超精密加工液晶用感光裝置的框架,XY工作臺加工和液晶噴涂裝置用T模、玻璃基盤支持夾具等為代表的大型液晶關聯零件),如其UPG系列機床。
6.技術創新技術創新是技術進步的源泉,各著名生產廠都注重技術創新。靜壓導軌、靜壓軸承的應用,直線電機、直線導軌的應用都為平面磨床的發展提供了豐富的精密功能部件,使機床的結構、精度、功能等可根據實際需求有機地結合在一起,為用戶提供高精密高規格的產品。功能部件因機床的布局變化而發展,功能部件因機床的發展而齊全強大。如MAEGERLE公司的MMS系列平磨,結構采用小巧的龍門式。
7.注重環保,注意細節在機床的設計中更加注意環保,防止油、冷卻液、磨屑的污染,盡量減少油液及冷卻液的用量。靜壓導軌的應用,大大減少了工作臺驅動效率,降低了能耗。在細節方面更加人性化,操作簡單,省時省力并減少誤操作率,降低噪音,防止冷卻液飛濺等。這些是最值得我們學習和改進的地方。