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          機(jī)床精度保持性及可靠性相關(guān)技術(shù)積累不足

          發(fā)布時(shí)間:2020-01-28  發(fā)布者:禹創(chuàng)重工機(jī)械
          機(jī)床精度保持性和性是數(shù)控機(jī)床的重要性能指標(biāo)。機(jī)床精度保持性是指機(jī)床在正常的使用條件下,各項(xiàng)精度能夠長(zhǎng)時(shí)間保持在精度要求范圍內(nèi)的能力;性是指機(jī)床在規(guī)定的特有條件下及規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。精度保持性和性對(duì)機(jī)床的加工質(zhì)量和效率都有至關(guān)重要的影響。經(jīng)過(guò)重大專項(xiàng)的科技攻關(guān),國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)的精度保持性和性相關(guān)技術(shù)取得了進(jìn)展,但與水平相比還是差距甚遠(yuǎn)。
          機(jī)床精度保持性問(wèn)題在設(shè)計(jì)、制造和使用3個(gè)階段會(huì)因機(jī)床類型、結(jié)構(gòu)形式、性能要求和工況特點(diǎn)的不同而不同。根據(jù)前期對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床精度保持性的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)機(jī)床精度保持性較差,其研究還存在精度、精度穩(wěn)定、精度保持和精度壽命等概念不清晰,或者未定義的問(wèn)題,導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)比較系統(tǒng)的精度保持性研究體系。數(shù)控機(jī)床精度保持性的主要影響因素在于運(yùn)動(dòng)部件之間的磨損,相比較而言,國(guó)內(nèi)機(jī)床影響精度保持還有因素,如鑄件鑄造應(yīng)力、裝配應(yīng)力等。在實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn),國(guó)產(chǎn)機(jī)床裝配過(guò)程中,鑄件在刮研好精度一段時(shí)間之后會(huì)發(fā)生變形;在工作過(guò)程中,裝配預(yù)緊的螺栓等連接件會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)預(yù)緊力下降、連接松動(dòng),這都使機(jī)床精度及性能發(fā)生變化。目前,國(guó)產(chǎn)機(jī)床應(yīng)加強(qiáng)對(duì)精度保持性機(jī)理的基礎(chǔ)研究,以及對(duì)設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)中精度保持性關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)。
          機(jī)床性直接影響數(shù)控機(jī)床
          的使用,更影響用戶對(duì)機(jī)床的使用信心。近幾年來(lái)的市場(chǎng)情況表明,數(shù)控機(jī)床在性方面占有的優(yōu)越性愈發(fā)明顯,這也促使國(guó)產(chǎn)機(jī)床價(jià)格優(yōu)越性正在逐漸喪失殆盡。盡管通過(guò)近年來(lái)技術(shù)攻關(guān),數(shù)控機(jī)床的性指標(biāo)MTBF從原來(lái)的200h提高到1000h,但是國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的故障率還是居高不下。由于機(jī)床制造企業(yè)缺乏對(duì)機(jī)床性的深入研究,技術(shù)積累比較少,缺少有關(guān)數(shù)據(jù)參考資料,導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障后,沒(méi)有明確的數(shù)據(jù)參考依據(jù),不能及時(shí)處理故障,嚴(yán)重影響機(jī)床加工效率。國(guó)產(chǎn)機(jī)床無(wú)論功能、性能如何優(yōu)良,如果使用過(guò)程中故障頻發(fā),致使加工不能正常進(jìn)行,就無(wú)法體現(xiàn)其使用價(jià)值,這也是導(dǎo)致用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)床缺乏信心的主要原因。
          數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)
          目前,數(shù)控機(jī)床正向高速、高加速方向發(fā)展,部分場(chǎng)合已實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度40m/min,加速度1.5g的工程應(yīng)用。與此同時(shí),極端工況對(duì)機(jī)床服役性能要求也越來(lái)越高,例如,某航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)出氣邊大曲率拐角處要求輪廓度亞微米級(jí),某大型整體航空薄壁結(jié)構(gòu)件壁厚小于1mm,加工時(shí)要求不能變形。數(shù)控機(jī)床作為一個(gè)運(yùn)行機(jī)理復(fù)雜、具備聯(lián)動(dòng)功能的機(jī)電集成系統(tǒng),在極端工況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,其工作機(jī)理和性能會(huì)發(fā)生變異,從而引發(fā)的使用問(wèn)題。顯然,此時(shí)機(jī)床企業(yè)若還是依靠靜態(tài)指標(biāo)、被動(dòng)設(shè)計(jì)和機(jī)械式組裝模式,就很難滿足復(fù)雜工況和苛刻精度的使用要求。目前,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在研制與使用階段對(duì)高速聯(lián)動(dòng)控制、復(fù)雜工況加工、精度保持性和性等方面的核心技術(shù)還沒(méi)有掌握,這也導(dǎo)致機(jī)床企業(yè)所生產(chǎn)的機(jī)床性能上不去,用戶的市場(chǎng)份額占比很小。
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