閥門機(jī)床技術(shù)國內(nèi)現(xiàn)狀及大型動(dòng)梁技術(shù)要點(diǎn)

{一}、閥門車床技術(shù)國內(nèi)現(xiàn)狀

我國閥門車床制造業(yè)在上世紀(jì)80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在上世紀(jì)90年代初期面臨經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年較困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到50%，庫存超過4個(gè)月。從1995年“九五”以后，從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場，加強(qiáng)限制數(shù)控設(shè)備的審批，投資支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的作用。尤其是在1999年以后，向工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投人大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。但也反映出下列存在問題：

低技術(shù)水平的產(chǎn)品競爭激烈，互相靠壓價(jià)促銷；高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠；配套的功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠；應(yīng)用技術(shù)水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有推廣使用；自行能力較差，相對(duì)有較高技術(shù)水平的產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或件組裝。

超閥門鉆床主要用于解決技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品的超加工，雖然需求量不很大，但它是一項(xiàng)受技術(shù)封鎖的敏感技術(shù)。另一方面，超加工技術(shù)的深化研究，它的成果的下延將有助于需要量大的加工精度在亞微米級(jí)的高機(jī)床的和產(chǎn)業(yè)化。

{二}、閥門機(jī)床大型動(dòng)梁技術(shù)要點(diǎn)

1、大型動(dòng)梁部件的加工聯(lián)動(dòng)技術(shù)

在國內(nèi)動(dòng)梁產(chǎn)品中，多采用液壓平衡動(dòng)梁，但是由于受到液壓波動(dòng)的影響，動(dòng)梁無法參與加工聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致理論上Z軸加W軸的加工行程，實(shí)際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)，大行程的加工只能通過多次的動(dòng)梁移動(dòng)、多次的接刀加工才能完成，影響加工效率和精度。針對(duì)此問題，一般采用大型動(dòng)梁重錘平衡技術(shù)，動(dòng)梁參與加工聯(lián)動(dòng)可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍，擴(kuò)大加工范圍，產(chǎn)品復(fù)合加工的效率和精度。

2、大型動(dòng)門動(dòng)梁的同步控制技術(shù)

一般大型機(jī)床的龍門柱兩邊采用相同的傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但是移動(dòng)部件一般由動(dòng)門、動(dòng)梁和切削頭這類部件所構(gòu)成，并不能形成對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，因此運(yùn)行過程中受力和受熱均不對(duì)稱，導(dǎo)致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動(dòng)，往往也難以動(dòng)門動(dòng)梁框架移動(dòng)的同步協(xié)調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生機(jī)械耦合，這可能損壞動(dòng)門動(dòng)梁框架或驅(qū)動(dòng)部件。尤其是對(duì)于大跨度動(dòng)門動(dòng)梁結(jié)構(gòu)，龍門框架運(yùn)動(dòng)的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴(yán)重。

針對(duì)大型多龍門復(fù)合機(jī)床，動(dòng)門動(dòng)梁的同步驅(qū)動(dòng)應(yīng)滿足同步位置精度和進(jìn)給，需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)門動(dòng)梁兩端進(jìn)給裝置在速度、加速度、位置的三重動(dòng)態(tài)同步，以提高雙驅(qū)同步的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能。由于在多個(gè)回路間存在著強(qiáng)烈的耦合和諸多不確定性，因此研究新的同步進(jìn)給控制技術(shù)。為此，一方面通過研究驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，優(yōu)化控制參數(shù)，測試與分析同步控制性能，確定較佳的同步進(jìn)給控制策略及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動(dòng)態(tài)同步；另一方面，通過導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距誤差的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，長導(dǎo)軌制造和裝配誤差，熱變形所引起的導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距動(dòng)態(tài)不對(duì)稱誤差，進(jìn)一步提高同步控制精度。