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        为什么很多国家造不出高精度机床,难度在哪里?

        2019年09月06日

        为什么很多国家造不出高精度机床,难度在哪里?

        机床的精度其实包含了很多各种各样的精度,而各种精度对于机床的要求也是不同的。

        比如对于加工中心而言,要精确的铣一个长槽出来,和哪些东西有关呢。

         

        首先,到铣刀的初始点必须要准,那么他到这个点的位置精度要高。

        其次,在走刀的过程中,要沿着插补出来的路径走,那么路径精度要高。

        第三,可能这个槽需要多次进给,一次只能铣掉一点,所以垂直于进给方向的平面内重复性要求很高,所以重复精度要求高。

         

        影响位置精度的因素包含哪些呢,首先每个自由度上的测量要准,比如说你要铣刀到达距离某点x方向上3mm的地方,那么实际走出来是不是3mm呢,还是3.0001mm的地方呢,测量传感器的精度得高,而且传感器装配上的讲究啊,是不是受温度影响啊,这些都很重要。

         

        除此之外控制上,如何精确的控制到达这个点呢,首先运动学模型要准,比如你模型里给个脉冲或者什么的控制量实际走的有误差那就凉凉了,或者x轴y轴不是刚好的90°。然后,标定的系统要准,这也是消除误差的方法。第三,控制到位的控制方法要准,就是要快速的让铣刀到达你要的位置,不多不少刚刚好,不能一直在那来回震荡。

         

        第二个就是路径精度,首先你让一个铣刀走直线或者圆弧啊,或者各种曲线曲面,这首先是个控制问题,如果规划出一条轨迹,并且轨迹跟踪过程中,不要左一下右一下。而且实际走刀的时候,刀具的刚性其实是有个限度的,如果考虑刀的变形啊。另外就是整机的一个刚性,如果防止发生震颤,也可能走的不准,因此机械上设计的考量也很重要。

         

        重复精度还好,其实你前面位置精度,路径精度都高了,重复精度应该就没问题了。

         

        除了前面说的影响因素,很多工程上的因素也是影响机床精度的关键,比如说对于材料的处理,机床从刀具,到刀柄,到导轨,到齿轮,到电机,到基座,每一个环节的材料性能,热处理性能,加工性能,发热量的控制都会有影响。

         

        抛开机械和控制,软件的易用性也是一个很重要的因素。

        机床加工终究还是要人来操作的,所以能够快速的生成程序,故障信息的查询,以及与各种3D软件,数据库软件的接口也很重要,这方面没做好,客户也不会认同。

         

        目前国内机床数控系统,一半被fanuc吃了,剩下的西门子和三菱分了一大半。这个东西是靠丰富的学习资料,经销商体系,以及完整的软件生态支撑的。跟手机系统,芯片这些都很类似的,后发有劣势。

         

        就跟国产造车一样,别天天想着对标ABB,上来攒个高端车,所用的零部件必然高端,由于出货量不大,价格必然感人。没有市场的东西是无法行程从研发到生产到销售到售后这样一种生态链的。

         

        所以国产机床出路在哪,做低端,做烂了....有市场了再研究中端,进口替代....可能就那么几家能再做高端.....当然也可能看不到那天。

         

        所以说,难度第一在市场需求导向,第二在于机床知识的积累,第三在于零部件采购的控制。

         

        来源:株洲精钻硬质合金有限公司
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