阀门机床技术国内现状及大型动梁技术要点

发布时间:2025-02-16  发布者:优化
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  • {一}、阀门车床技术国内现状

    我国阀门车床制造业在上世纪80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在上世纪90年代初期面临经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年较困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1995年“九五”以后,从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用。尤其是在1999年以后,向国防工业及关键民用工业部门投人大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。但也反映出下列存在问题:

    低技术水平的产品竞争激烈,互相靠压价促销;高技术水平、全功能产品主要靠进口;配套的功能部件、数控系统附件主要靠进口;应用技术水平较低,联网技术没有完全推广使用;自行开发能力较差,相对有较高技术水平的产品主要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。

    超精密阀门钻床主要用于解决高新技术和国防关键产品的超精密加工,虽然需求量不很大,但它是一项受技术封锁的敏感技术。另一方面,超精密加工技术的深化研究,它的成果的下延将有助于需要量大的加工精度在亚微米级的高精密机床的和产业化。

    {二}、阀门专用机床大型动梁技术要点

    1、大型动梁部件的加工联动技术

    在国内动梁产品中,多采用液压平衡动梁,但是由于受到液压波动的影响,动梁无法参与加工联动,导致理论上Z轴加W轴的加工行程,实际只有Z轴行程可以在加工联动中实现,大行程的加工只能通过多次的动梁移动、多次的接刀加工才能完成,影响加工效率和精度。针对此问题,一般采用大型动梁重锤平衡技术,动梁参与加工联动可在Z轴方向上增加加工行程超过一倍,扩大加工范围,保障产品复合加工的效率和精度。

    2、大型动门动梁的同步控制技术

    一般大型机床的龙门柱两边采用完全相同的传动和驱动系统,但是移动部件一般由动门、动梁和切削头这类部件所构成,并不能形成完全对称的结构,因此运行过程中受力和受热均不对称,导致出现各种不稳定的扰动,往往也难以完全保证动门动梁框架移动的同步协调,进而导致发生机械耦合,这可能损坏动门动梁框架或驱动部件。尤其是对于大跨度动门动梁结构,龙门框架运动的不协调所产生的不良后果尤为严重。

    针对大型多龙门复合机床,动门动梁的同步驱动应满足同步位置精度和进给,需要实现动门动梁两端进给装置在速度、加速度、位置的三重动态同步,以提高双驱同步的静态、动态性能。由于在多个回路间存在着强烈的耦合和诸多不确定性,因此研究新的高精度同步进给控制技术。为此,一方面通过研究驱动控制系统的动态响应特性,优化控制参数,测试与分析同步控制性能,确定较佳的同步精密进给控制策略及其实现技术,实现速度、位置、加速度的三重动态同步;另一方面,通过导轨间隙和导轨螺距误差的动态补偿,长导轨制造和装配误差,热变形所引起的导轨间隙和导轨螺距动态不对称误差,进一步提高同步控制精度。


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