(一)、大型复合阀门钻床的关键技术
1、回转工作台车削与锉铣削加工自动转换技术
在加工过程中,回转工作台在车削加工与铣削加工时分别处于连续回转驱动与分度回转驱动状态,并需要在复合加工过程中根据加工需要进行自动切换。
通过设计回转工作台车削与撞铣削加工功能自动转换及互锁机构,并通过对数控系统的研究应用与二次开发,解决回转工作台在复合加工中不同加工功能自动转换的应用问题。
针对精密车铣复合加工过程中双主轴工作的需求,解决双主轴电动机在铣削加工时的消隙传动、而在车削加工时的大扭矩输出的应用技术。同时,通过对全齿轮传动消隙的研究,保障转台精密分度定位以及复合加工功能的实现。
2、大型附件头设计与转换技术
通过各种附加切削头之间的转换来实现五面加工需求,对多种附件头的自动抓取技术、附件头的机械保护技术、附件头的装夹技术、多种附件头的自动识别技术进行。
3、主轴系统内置式松刀油缸技术
主轴转速是体现阀门钻床主轴切削性能的较重要的参数之一,而在传统的后置式松刀油缸技术中,传递松刀力的松刀杆需要穿过传动箱与方滑枕,长度往往长达两三米,并需与主传动轴内外迭加,不仅加工制造困难,而且由于精度难以保证、动平衡效果差,引起的振动也极易导致支撑轴承损坏、主轴切削能力下降,亚需运用合理的主轴系统内置式松刀油缸技术加以改变。
4、大型结构件装配技术
机床立柱、导轨、床身、齿条等关键件的精度在很大程度上决定了整机的加工精度,由于这些关键件长度长、重量重、精度要求高,因此,其加工与装配都比较困难,对这些大型关键件的精度要采取工艺优化、变形控制、装配等多种工艺与技术来保证。
加快复合阀门车床的发展步伐,提高工序的集中度,使加工过程链集约化,可以提高多品种单件和中小批量加工的工效,也利于加工精度的稳定。复合阀门车床可以减少在不同阀门车床间进行工序的转换而引起的待工以及多次上下料等时间。
(二)、阀门机床电气控制系统的软件设计
目前阀门机床相关技术的发展,不仅要对各机床各个坐标轴的位置进行连续控制外,而且需要对机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制。特定次序的控制信息,由输入/输出控制,如控制开关、行程开关、压力开关、温度开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件控制几同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报替处理等。
随着可编程序控制器(PLC)技术的发展,上述综合功能是可以由阀门机床中的可编程序控制器来完成的。它是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪些设备需要实时操作处理。
电气控制系统的固有特性就决定厂阀门机床的工作能力,换句话说,电气控制系统对阀门机床的性能起着至关重要的作用。相比于人机交互软件,SIMOTION中的执行软件是在下位机软件范畴内的,它的数据是由上位机输入,然后借助执行部件开始运作的。
工业制造能力的提升带动厂数控技术的蓬勃发展,再加上计算机信息技术的飞跃性进展,极大地提高厂可编程逻辑控制器PLC的逻辑处理能力,这使得其能够处理加复杂的工序与此同时,以PLC为基础的数控技术在国内得到厂极大地推广,但是遗憾的是,阀门机床仍达不到较高水平,这显然限制厂我国加工工艺的进步。究其原因,在于作为系统核心的电气控制部分没有成熟的技术。