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        大型復合閥門專用機床的發展趨勢及控制精度發展

        發布時間:2024-02-21  發布者:河北禹創重工機械

        (一)、大型復合閥門專用機床的發展趨勢

        在我國現代裝備制造業發展的帶動下,大型復合機床的發展趨勢主要如下:

        (1)復合機床產品的大型、超大型化

        從近年國內的大型機床展覽會來看,部分國內廠家推出了一些具有銑車復合加工功能的閥門專用機床,但普遍規格尺寸較小,只能進行輕型工件的加工,不適用于海洋工程等的需求,相比于航空、海洋工程平臺中動輒七八十噸,甚至上百噸的大型零部件,該產品仍顯有一定的局限性,這顯然難以滿足我國海洋工程等行業中對大型復雜零部件的整體加工的需要。

        因此,要滿足航空、海洋工程平臺建設以及其他大型裝備制造業發展的需要,先要在產品規格上滿足大型工件整體加工的需求,復合加工機床的大型化、超大型化是發展的必然趨勢。

        (2)產品的高可靠性

        閥門專用機床在傳統機床的基礎上配備了大量的機電液裝置和軟硬件設備,并且引進了數控系統和在線監測設備,也讓閥門專用機床加容易發生故障狀況;其中大型、超大型的復合加工機床,其結構的大型化使各部件承受大的負擔,對閥門專用機床的可靠性提出了高的要求。而復合機床加工由于需要完成大型工件的多道加工工序、加工周期長,這也使得閥門專用機床具備高的可靠性。因此,需要對機床系統進行優化設計,在維修和故障分析過程中識別易發生故障的部件,制造過程中嚴格控制,明確可靠性目標,減少因為機械故障帶來的一系列問題。當前,閥門專用機床整機平均無故障的工作時間比國內的要長很多。

        因此,要滿足大型結構件的高精加工,國產閥門專用機床設備不僅僅要在產品規格上滿足市場需求,同時也需要在提高產品性能、高可靠性等方面有所突破,提高產品的可靠性是我國大型、超大型的復合加工機床的必然發展趨勢。

        總體而言,相比發展多年的復合加工機床設計制造技術,我國的復合加工機床還處于起步階段,為了掌握大型龍門復合加工機床設計制造關鍵技術,突破對我國在大型高擋閥門專用機床上的技術封鎖,滿足我國航空、海洋工程裝備自行研制與生產的需要,盡快出滿足我國市場需求的大型、超大型復合加工機床。

        解決智能制造的實際需求能提升企業的生產水平,在選擇閥門專機時應充分考慮智能制造的特定需求,將智能制造需求反映到閥門專機性能較為的方式是構造一種基于質量功能展開的閥門專機選型方法,將智能制造需求和機床制造過程結合,并轉換為選型行為。

        (二)、閥門專用機床控制精度發展

        目前的數控系統均采用位數、頻率高的處理器(如32位,64位機),以提高系統的基本運算速度,使得高速運算、模塊化及多軸成組控制系統成為可能。同時,新一代閥門專用機床采用超大規模的集成電路和多微處理器結構,以提高系統的數據處理能力。

        閥門專用機床的各坐標軸采用高精度智能化交流伺服系統驅動控制。高精度智能化交流伺服系統由智能控制器、自動檢測和自動識別技術與586或性能高的微機、新型功率電子器件(IGBT)的逆變器、數字信號處理器(DSP)、數字式位置傳感器、SPWM以及交流永磁同步電動機或籠型異步伺服電動機構成。利用知識工程、機器學習、人工智能技術、模糊控制技術的原理和方法,建立適合于復雜交流伺服系統的知識結構,廣義知識表示及知識的自動獲取方法,為綜合智能控制提供信息基礎,確保了伺服系統的控制精度。

        其他先進控制技術的應用,也是閥門專用機床向高精度方向發展的重要因素。前饋控制技術,在原來的控制系統上加上速度指令的控制方式,使追蹤滯后誤差大大減少,改變了拐角切削加工精度。機床靜、動摩擦的非線性補償控制技術機床床鞍的爬行。高分辨率位置檢測裝置的應用,也是閥門專用機床高精度加工的重要保證。


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