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我国超精密数控机床技术需加速产业化进程

更新时间  2022-07-16 13:49 阅读
本文摘要:超强仪器机床的研发和生产技术是一项前沿性的技术,将引导机床的加工精度大大向着人类不曾牵涉到的技术领域了解迈向。超强仪器机床技术的应用领域已扩展到我们日常生活的许多方面,并正在非常丰富和转变着我们的生活。北京机床研究所所长刘炳业近日在2014中国机床工具发展高端论坛上认为,当我们满眼于制造业繁复的加工设备中,我们应当告诉有一类机床很少经常出现在行业展览会中,但其毕竟发达国家非常重视并且采取措施加以控制的机床,这就是超强仪器机床,而超强仪器机床反映着一个国家精度技术的竞争力。

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超强仪器机床的研发和生产技术是一项前沿性的技术,将引导机床的加工精度大大向着人类不曾牵涉到的技术领域了解迈向。超强仪器机床技术的应用领域已扩展到我们日常生活的许多方面,并正在非常丰富和转变着我们的生活。北京机床研究所所长刘炳业近日在2014中国机床工具发展高端论坛上认为,当我们满眼于制造业繁复的加工设备中,我们应当告诉有一类机床很少经常出现在行业展览会中,但其毕竟发达国家非常重视并且采取措施加以控制的机床,这就是超强仪器机床,而超强仪器机床反映着一个国家精度技术的竞争力。  高精度是数控机床的主流趋势  在过去的30年里,世界范围的机床技术获得了相当大程度的发展,机床技术的发展趋势也呈现多元化的特点,比如高精度的趋势、高速运动的趋势、多运动轴的趋势、高可靠性的趋势、多功能复合化趋势、可重构的趋势、低能耗环保的趋势以及智能化的趋势等,但在所有的趋势中,最需要反映发展主流的趋势应当是高精度和智能化的趋势。

刘炳业特别强调,高精度是数控机床的主流发展趋势,并且超强仪器加工的精度比仪器加工精度还要高达一个数量级。  事实上,超强仪器加工技术所牵涉到的技术领域非常丰富。在北京机床研究所30多年的研究历程中,针对超强仪器加工技术所牵涉到到的涉及技术,刘炳业系统地总结出有了36个方面的关键前沿研究以及11项领先的核心技术。其中,关键前沿研究还包括设计、运动部件、测量分析、工艺技术、主机生产技术和机床应用于条件技术六方面内容。

领先的核心技术涵括:仪器超强仪器主轴关键结构生产技术、仪器超强仪器直线运动部件关键结构生产技术、高分辨率运动驱动技术、机床关键零部件的加工工艺生产技术、部件抵挡外部阻碍的特性技术、低稳定性较慢直线运动的结构与生产技术、多运动轴机床的嵌套结构设计技术,以及针对目标零件生产的机床构建生产技术等内容。  在机床的精度从微米级到纳米级的发展历程中,有三项关键技术无法规避,这三项技术也是纳米精度机床的研究门槛。刘炳业分析称之为,其中一项技术是无延缓的轴承技术,延缓现象在机械系统中大量不存在,延缓现象不仅严重影响机床拦板的运动定位精度和反复定位的精度,也影响运动的高分辨率构建,同时也影响仪器零件的加工形状精度以及表面粗糙度。

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而静压轴承技术可以很好地解决机械延缓的现象,并且可以皆简化几何误差,在超强仪器机床中获得大量应用于。静压技术在过去的十年时间里获得了重大进展,自补偿的对系统技术更加成熟期。以流量掌控的节流技术使静压轴承的刚性获得相当大程度的提高,使超强仪器机床加工的材料硬度大大提升。

  而另二项关键技术分别是高分辨率驱动技术和机械系统中的微振动处置技术。纳米级分辨率是将近十几年来超强仪器机床性能的特征反映,运动的影响因素很多。

同时,大量的实验研究找到,10纳米量级的振动信号不存在于许多机械执行机构中,对于机械灵敏度的继续执行与测量导致阻碍,这种振动被称作微振动。对微振动的机理深入研究,并谋求解决问题途径是超强仪器机床通向纳米精度的必经之路。刘炳业说。


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