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| 機床先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢：極端制造 |
| 發(fā)布時間：2009/7/11 11:44:00 來源：中國機床商務(wù)網(wǎng) 發(fā)布者：manni123 |
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我國的精密磨削技術(shù)在80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的精密磨床和部件。但總的來說，國內(nèi)外的差距還是很大，主要表現(xiàn)在：缺乏核心技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)不足，產(chǎn)品研發(fā)孤軍深人，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程困難重重，產(chǎn)品市場競爭力不強，企業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢，無法與國外同行相抗衡。
有鑒于此，上海機床廠有限公司突破僅僅做產(chǎn)品的傳統(tǒng)觀念，更加注重精密磨削技術(shù)本身的發(fā)展研究，帶動相關(guān)技術(shù)的共同進(jìn)步。近幾年來，以極端制造技術(shù)作為磨削技術(shù)發(fā)展的突破口，極大提升了數(shù)控磨床的制造水平。
極端制造(Extrememanufacturing)是在極端條件下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。“極端制造”的內(nèi)涵就是制造上的極端化、精細(xì)化。極端制造產(chǎn)品表面上看，是機床尺度的變化，實質(zhì)上則集中了眾多的高新技術(shù)。上海機床廠有限公司的實踐表明，通過向極端制造的探索，瞄準(zhǔn)國際機床的先進(jìn)水平，以提升國內(nèi)機床行業(yè)的技術(shù)品位為己任。同時，將極端制造的理念和技術(shù)應(yīng)用到常規(guī)產(chǎn)品設(shè)計制造之中，推動產(chǎn)品升級換代，對提高數(shù)控磨床的制造水平起著非常重要的作用。
在極“大”方面，通過用戶驗收加工100噸工件的重型數(shù)控軋輥磨床MK842OO/12000，與上海重型機器廠簽約加工250噸工件的超重載荷數(shù)控軋輥磨床MKA84250/1500OH,2007上海國際工業(yè)博覽會上展出的大型數(shù)控曲軸磨床MK82125/H等產(chǎn)品，與同類產(chǎn)品相比無論是在可加工重量還是在機床規(guī)格上，都是當(dāng)時中國最大，甚至世界最大的磨床。產(chǎn)品研制中開發(fā)的高剛性、高精度、高可靠性工件驅(qū)動機構(gòu)、砂輪架主軸結(jié)構(gòu)不僅可以在軋輥磨床、曲軸磨床中推廣，其它重載荷磨床中也同樣可以借鑒使用。針對數(shù)控系統(tǒng)OEM二次開發(fā)，可實現(xiàn)專業(yè)化磨削界面、磨削程序參數(shù)化編程、復(fù)雜曲線磨削控制、自適應(yīng)磨削、恒電流磨削、測量磨削數(shù)據(jù)管理等功能的技術(shù)，可以推廣至所有的數(shù)控機床，實現(xiàn)磨床產(chǎn)品的個性化、專業(yè)化。
在極“小”方面，2007年第十屆中國國際機床展覽會上，展出了最小進(jìn)給單位達(dá)到1nm，重復(fù)定位精度5Onm，外形尺寸為425mm×26Omm×410mm的一臺最小精密磨削數(shù)控機床，該磨床解決了紡織行業(yè)、半導(dǎo)體、航空航天等行業(yè)微型零件的超精密加工問題。相關(guān)的納米級磨床布局與設(shè)計技術(shù)、精密砂輪制造和在線修整技術(shù)、超精密機床數(shù)控和誤差補償技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)都在不同產(chǎn)品中得到推廣。特別是直線電機驅(qū)動的微進(jìn)給機構(gòu)不僅在非圓磨床、螺紋磨床中得到應(yīng)用，而且達(dá)到預(yù)計之外的高性能。在極“精”方面，結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)對大口徑平面光學(xué)玻璃超高精度高效加工的需求，基于大量的脆性材料磨削實驗和工藝參數(shù)摸索，上海機床廠有限公司正在研究開發(fā)超精密大口徑光學(xué)玻璃專用平面磨床，該產(chǎn)品針對800mm×430mm的工件，可達(dá)到2μm的面形精度，其技術(shù)水平將達(dá)到國際先進(jìn)水平。其中磨削過程狀態(tài)監(jiān)測及補償技術(shù)，特別是磨削區(qū)域溫度和熱流的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被引申為“干凍磨削技術(shù)”，也就是取消磨削過程中的冷卻液，通過對磨削區(qū)域溫度場的在線動態(tài)監(jiān)測，建立數(shù)學(xué)模型分析研究，通過調(diào)整低溫冷卻氣體的流量或溫度及數(shù)控軸的進(jìn)給來對溫度場進(jìn)行補償，目前該技術(shù)已經(jīng)申請專利并被列為國家科技支撐項目。
伴隨“極端產(chǎn)品”的開發(fā)，借用現(xiàn)代虛擬樣機等先進(jìn)設(shè)計手段，對機床結(jié)構(gòu)剛度、振動特性等進(jìn)行全面的分析，不斷提升技術(shù)人員的設(shè)計理念以及設(shè)計方法，為提高常規(guī)數(shù)控磨床產(chǎn)品的技術(shù)水平，提供了有效的經(jīng)驗，極大促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步。“極端產(chǎn)品”的制造，一方面涌現(xiàn)出眾多的磨削新技術(shù)、新工藝，另一方面對相關(guān)功能部件提出更高的要求，上海機床廠有限公司聯(lián)合砂輪生產(chǎn)廠商針對典型工件，聯(lián)合開發(fā)高速砂輪、低粒度高濃度砂輪、新型砂輪結(jié)構(gòu)形式、金剛滾輪修整器；聯(lián)合軸承生產(chǎn)企業(yè)快速對軸承進(jìn)行精化、對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以滿足典型產(chǎn)品的需求。
在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)過程中，以國家、市委項目為支撐，與上海交通大學(xué)、上海理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等多所大學(xué)結(jié)成了緊密的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，在上海機床廠有限公司設(shè)立研究生工作室，引人大學(xué)教師以及研究生在企業(yè)中針對項目進(jìn)行研究工作。
極端制造是機床先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，它綜合體現(xiàn)了機床設(shè)計與制造技術(shù)的創(chuàng)新能力。極端制造技術(shù)涉及到現(xiàn)代設(shè)計、智能控制、超精密加工等多項高科技，需要發(fā)揮多學(xué)科優(yōu)勢進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。以極端制造技術(shù)為突破口，上海機床廠有限公司不斷提高公司磨床產(chǎn)品的技術(shù)含量和優(yōu)勢，擴大市場競爭份額；提出具體需求，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)科技攻關(guān)，刺激相關(guān)行業(yè)共同發(fā)展；建立磨削技術(shù)人才高地，不斷吸引各類專業(yè)人才，匯集了一支以企業(yè)為主，依托產(chǎn)業(yè)界、科技界和學(xué)術(shù)界等方面高水平技術(shù)專家的磨削技術(shù)研究團隊。依靠團隊力量合理分工、相互支援，促進(jìn)磨削技術(shù)不斷發(fā)展，為提高我國裝備制造業(yè)的技術(shù)水平做出自己的貢獻(xiàn)。 |
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