閥門鉆床大型動梁技術(shù)要點和直線電機進給驅(qū)動發(fā)展

　　其一、閥門機床大型動梁技術(shù)要點
　　1、大型動梁部件的加工聯(lián)動技術(shù)
　　在國內(nèi)動梁產(chǎn)品中，多采用液壓平衡動梁，但是由于受到液壓波動的影響，動梁無法參與加工聯(lián)動，導(dǎo)致理論上Z軸加W軸的加工行程，實際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動中實現(xiàn)，大行程的加工只能通過多次的動梁移動、多次的接刀加工才能完成，影響加工效率和精度。針對此問題，一般采用大型動梁重錘平衡技術(shù)，動梁參與加工聯(lián)動可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍，擴大加工范圍，產(chǎn)品復(fù)合加工的效率和精度。
　　2、大型動門動梁的同步控制技術(shù)
　　一般大型機床的龍門柱兩邊采用相同的傳動和驅(qū)動系統(tǒng)，但是移動部件一般由動門、動梁和切削頭這類部件所構(gòu)成，并不能形成對稱的結(jié)構(gòu)，因此運行過程中受力和受熱均不對稱，導(dǎo)致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動，往往也難以動門動梁框架移動的同步協(xié)調(diào)，進而導(dǎo)致發(fā)生機械耦合，這可能損壞動門動梁框架或驅(qū)動部件。尤其是對于大跨度動門動梁結(jié)構(gòu)，龍門框架運動的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴(yán)重。
　　針對大型多龍門復(fù)合機床，動門動梁的同步驅(qū)動應(yīng)滿足同步位置精度和進給，需要實現(xiàn)動門動梁兩端進給裝置在速度、加速度、位置的三重動態(tài)同步，以提高雙驅(qū)同步的靜態(tài)、動態(tài)性能。由于在多個回路間存在著強烈的耦合和諸多不確定性，因此研究新的同步進給控制技術(shù)。為此，一方面通過研究驅(qū)動控制系統(tǒng)的動態(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，確定較佳的同步進給控制策略及其實現(xiàn)技術(shù)，實現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動態(tài)同步；另一方面，通過導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距誤差的動態(tài)補償，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)軌螺距動態(tài)不對稱誤差，進一步提高同步控制精度。
　　閥門專機選型的決策依據(jù)為：工件裝夾便捷化、加工、生產(chǎn)效率較大化和設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定等，閥門專機選型的主要指標(biāo)通常包括刀具尺寸、功率、加工精度、定位精度和主軸轉(zhuǎn)速等。
　　其二、發(fā)展閥門機床直線電機進給驅(qū)動
　　近年來，機床制造基礎(chǔ)和共性技術(shù)研究不斷加強，產(chǎn)品與技術(shù)研究同步推進。機床產(chǎn)品的性設(shè)計與性能試驗技術(shù)、多軸聯(lián)動加工技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)的成熟度有了很大提升。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)研究成果在數(shù)控坐標(biāo)撞床、立式加工中心等產(chǎn)品設(shè)計上進行實際應(yīng)用；多誤差實時動態(tài)綜合補償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個企業(yè)、多個產(chǎn)品上進行了示范應(yīng)用，使閥門機床精度了明顯提升。無需任何中間轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)電能向直線運動機械能的直接轉(zhuǎn)換，就是直線電機，結(jié)構(gòu)簡單、磨損少、噪音小以及組合性強是其主要的優(yōu)點。交流直線電機是當(dāng)前在數(shù)字機床上普遍應(yīng)用的設(shè)備，這種設(shè)備有直線感應(yīng)電機和永磁直線同步電機兩種，直線感應(yīng)電機成本較低，并且受到外界干擾影響的程度較低，同時也可以抗電磁干擾；永磁直線同步電機同時具備直線電機和永磁電機的優(yōu)點，響應(yīng)、體積小、推力能量大，所以是當(dāng)前直線進給系統(tǒng)的。