采购30台大型冲床激光切割设备

近年来，我国数控机床产品的快速发展引起国内外关注。其中，多轴、调整、复合型数控机床格外引人注目。 五轴 ( 及以上 ) 联动数控机床 五轴 ( 及以上 ) 联动数控机床是现代国防工业急需的战略性装备，也是制造现代模具的基础装备，一直被西方某些大国列为对我禁运的战略物资。 1999 年，江苏多棱机床公司率先推出我国第一台五轴联动龙门加工中心。接着，北京第一机床厂于 2000 年，桂林机床厂于 2001 年，济南第二机床厂、上海重型机床厂于 2002 年相继推出五轴联动龙门镗铣 / 加工中心。 同时，北京机电研究院、四川长征机床厂也推出五轴联动数控铣。天津第一机床厂、重庆机床厂、南京第二机床厂、秦川机床厂先后推出多轴联动数控齿轮机床。昆明机床厂与清华大学合作、天津第一机床厂与天津大学合作、哈尔滨量具刃具厂与哈尔滨工业大学合作、大连机床厂与清华大学合作，先后推出五轴 ( 及以上 ) 联动虚拟机床。在五轴 ( 及以上 ) 联动数控机床的开发上，近年来我国形成了长江后浪推前浪之势。上述产品开发中，有两项关键技术值得注意。 1 ．万能自动镗铣头。 万能自动镗铣头在五轴数控机床中是第一关键部件，也是五轴数控机床制造企业市场竞争的焦点之一。在有些国外厂商的产品售价中，万能自动镗铣头占有高达 30% 的比率，因而国际合作开发难度较大。 万能自动镗铣头可分为万能式镗铣头和摆动式镗铣头。在用于五轴联动时，要求双回转轴 (A/B 或 A/C) 都有联动功能。如用于多 ( 或五 ) 面加工，只能采用有级分度的万能式镗铣头，不需要联动 ( 即 3+2 轴加工方式 ) 。 世纪之交， 5 家五轴联动龙门镗铣 / 加工中心研制企业，先后开发出具有 80 年代国际水平的万能自动镗铣头。包括万能式自动镗铣头、摆角式自动镗铣头。其中的复杂、高精、高刚壳体，精密弧齿锥齿轮副，精密蜗轮副，精密细齿鼠牙盘，精密分度夹紧等关键零件设计制造技术，以及回转轴闭环技术等都有突破。桂林机床厂已有 10 台在用户中使用。 目前的问题是，精度、性能 ( 特别是高速、重载性能 ) 与国际先进水平还有差距。国际万能自动镗铣头转角分度定位精度 / 重复定位精度为 10arc.sec/5arc.sec(VDI 标准 ) ，高速、重载性能优越，并且技术仍在不断发展。如美国 cincinnaty 公司在 IMTS2000 上展出了虚拟轴万能自动镗铣头，结构更简单，更适于安置电主轴。意大利 FPT 公司万能自动镗铣头可细分为 360°×0.01° 。 2 ．换头技术。 为满足现代模具、飞机结构件高速加工需要，上述 5 台五轴龙门铣 / 加工中心，全部配有高速电主轴。转速 10000~16000rpm 。 由于在模具加工中，五轴铣削只占 3%~5% ，高速主轴的使用率也只有 5% 左右，故五轴联动龙门式、落地式镗铣床 / 加工中心必须具有换头技术。而且，在拥有换头技术后，可成为五轴 -- 多 ( 或五 ) 面龙门式、落地式镗铣床 / 加工中心。机床的工艺范围大大扩大，使用率大大提高。国际先进企业都有自动换头技术。北京第一机床厂、济南第二机床厂引进德国、法国著名企业自动换头技术，具有先进水平。江苏多棱机床公司、上海重型机床厂自行开发了换头技术，但属于刚刚起步阶段。 换头技术除要求定位准确外，还要求快速、简洁。国际先进企业自动换头技术大都有一些独到之处。意大利 JOBS 公司还开发了插入式主轴更换系统，用换轴代替换头，更快速、简洁。 快速发展的高速机床 为适应市场对调整加工设备的需求，目前我国能够生产高速切削机床的企业已有约 20 家，大部分以引进技术为主，基本上是调整加工中心。主轴转速 10000~ 4 0000r/min ，快移速度 30~60m/min ，加速度 0.5~1G ，换刀时间在 1.5~2s 左右 (T-T) 。其中，已有达到国际一流水平的产品。如：大连机床公司与德国阿亨 (Aachen) 大学共同研发的 DHSC500 高速加工中心，相当国际 90 年代后期水平。其主要特点如下： 采用国际流行的箱中箱结构。为增强 X 轴送进时的刚性 ( 这时移动惯量高达 1 吨 ) ，在运动箱上、下配置了双伺服电机同步驱动 ( 双反馈 ) ；电主轴采用德国 GMN 公司名牌产品，油加气润滑，转速 18000r/min ；回转工作台采用内装转台伺服电机 (B 轴 ) ；闭环控制，整机四轴联动；全闭环，采用绝对型光栅尺，即使在断电后也可识别所在位置；四托盘自动交换，可多工件、夹具工作；具有较高精度。定位精度 / 重复定位精度： ±5μm/±3μm(VDI 标准 ) ；快移速度 62m/min ；加速度 1G ，属国际先进水平。 另外，还有南京四开公司研制的直线电机驱动数控车床，在高速加工一种钎具行业的非圆截面异型螺纹时，最大加速度达到 4 ~5G ，最大进给速度超过了 100m/min 。凿岩机与钎杆的连接螺纹为异型螺纹，不能采用通常的成型车刀加工，一般采用液压仿形车床，用靠模及尖刀加工，精度差且效率低，靠模的制造也比较困难。这台数控直线电机车床加工时， X 轴用直线电机代替靠模快速往复运动， Z 轴及主轴联动 ( 也可以采用随动方式 ) 。综合运动空间关系由程序控制，螺纹轮廓完全数字化，是一种数字化螺纹加工方式，用尖刀像车外圆一样一刀完成，速度快，精度高，表面质量好。 复合化数控机床 上述五轴多面龙门加工中心，同时也是复合化数控机床的典型事例。此外，还有值得称道的代表。如： 沈阳机床股份有限公司开发的五轴车铣中心。刀库容量 16 ，数控系统： Siemens8 4 0D ，可控 X 、 Y 、 Z 、 B 、 C 五个轴，具有车削中心加铣削中心的特点。 沈阳第一机床厂、齐齐哈尔第一机床厂开发的立式车削中心，配有刀库，能在一次装夹情况下，完成车削、铣削、钻孔、攻丝等工序。保证加工精度，减少辅助时间，提高生产效率。 上海重型机床厂开发的双主轴倒顺式立式车削中心，第一主轴正置，第二主轴倒置。主轴具有 C 轴功能，采用 12 工位动力刀架，具有自动上下料装置和全封闭等多道防护装置，可一次上料完成零件的正反面加工，包括车削、镗孔、钻孔、攻丝等多道工序。适用于大批量轮毂、盘类零件加工。 江苏金方圆公司开发的数控冲床 -- 激光复合机，是由数控液压转塔冲床和数控激光切割机床复合而成。一次装卡完成冲孔、激光切割工艺，且属高速型，最高冲孔频率 800/1000SPM 。 我国数控机床技术与世界先进水平的差距 首先是精度普遍不够。只有少数几种产品达到欧洲标准定位精度。精度差距只是表面现象。其实质是基础技术差距的反映。如普遍未进行有限元分析，未做动刚度试验；大多未采用定位精度软件补偿技术、温度变形补偿技术、高速主轴系统的动平衡技术等。 其次，基础材料开发方面的差距，未普及高强度密烘铸铁，在欧美已有一批先进产品采用聚合物混凝土，我国则还是空白。 再次，高动、静刚度主机结构和整机性能开发的差距，高速机床主机结构设计方向是增强刚性和减轻移动部件重量，如国际普遍采用龙门式、框式、 O 型整体结构，箱中箱式结构， L 型床身，三轴移动移出机身，侧挂箱式卧式加工中心等。我们则大多未开发。 还有一重要差距就是应用技术差距。如国外已开始普及的远程服务技术，我们尚待开发；交钥匙工程 -- 从机床选择、工艺装备 ( 刀、夹、附、检具 ) 配置与提供到切削用量的确定，尚待开发；展出的高速机床，普遍不能做硬切削、干切削表演，高速切削机理及切削数据库的研究我国近乎空白；不能提供高速切削软件包，等等。 当然，关键配套件，特别是新兴配套件差距较大。如电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精全数字式数控系统、高精度高频响的位置检测系统等。 任重道远，要赶上国际先进水平，我们还要不断提高产品开发能力。为中华民族的再次崛起而努力吧。

数控车床X轴和Z轴打激光的时候经常会出现定位、重复定位，和反向间隙的问题，请大家来探讨一下出现这些问题的原因 请高手来指点一二

刚刚在论坛里逛了一圈，发现基本上很少有关于数控冲床，激光机的。深表遗憾。 小妹是从事于数控冲床，激光机维修的，主要是FANUC系统，有同行的交流一下。

　　激光技术不但增强了 生产力，使其力克各种难以处理的材料。凭借激光技术的生产灵活性，在保障质量及供货期的前提下，能以较高的成本效益处理从 50 件的个性化小批量加工，到每年数千件定期计划的各种尺寸的刀具加工作业。 　　仅在几个月的培训和实践学习之后， 就开始利用激光机扩展了产品范围及业务范围，包括回转刀具。目前，这些激光刀具加工机加工的相当一部分产品为回转类刀具。目前采用最先进的超短脉冲激光技术，只需一次装夹即可加工各种具有复杂几何形状的高品质切削刀具。 　　这些机器应用了 激光加工专利技术，可处理所有最新商用精密磨削刀具材料，包括硬质合金、CBN、PCD、CVD 和 MCD 等。机器不会产生热效应区，因此刀具的表面加工质量极其优异，且寿命更长。 　　一种切向激光束加工工艺，通过在 10 皮秒的极短脉冲内使用激光束外沿塑造刀具表面，从而生成切削刀具的边缘和几何形状。这些超短激光脉冲会直接蒸发材料，而不产生明显的热量。在重复扫描工艺中，激光扫描单元与机器的八个数控轴同步运动，从而产生刀具的几何形状。 　　只需一个简单操作，激光束即可使切削刃口变得圆滑并提升强度，相当于数控磨削加上二次珩磨的效果。 　　公司基于他们的数控磨床套件开发了相应的软件，用户通过软件即可轻松进行激光机的编程。然而，由于配有多轴及激光头，更像加工中心，而非数控磨床。 　　激光扫描头的进给率一般是每分钟几千毫米，当穿过一把刀具时，切削步距增量可小到 0.2 微米。根据几何形状的复杂程度和工件的大小，激光加工的循环周期从约 1 分钟到 1 小时不等。切削刃口和边缘附近的加工占用了大部分的加工时间。 　　激光可加工和生成几何形状、抛光及刃口效果，而这些都很难或甚至不可能通过数控磨床实现，例如加工切削刃口时，传统磨削将产生 5 到 10 微米范围的尖锐边缘。相比之下，激光加工产生的边缘范围仅为 1.5 到 5 微米。能够达到这样的刃口精度，是一个显著的优势。” 　　只需一个简单的操作，激光束即可使切削刃口变得圆滑以提高强度，而这相当于数控磨削加上二次珩磨的效果。除此外， 还可加工倒角以及其他 3D 边缘几何形状。 　　客户可使用刀具来加工各种材料的部件，这些材料包括被广泛应用于汽车、航空航天、能源及其他产业领域的铸铁、铸钢、贫化铀、铝合金及工业用复合材料等。 　　为空间探测组件以及美国防御系统使用的部件生产刀具产品。公司的很多航空航天客户都使用复合以及新奇的材料，这类材料会不断渗入汽车行业，因为同航空航天领域一样，汽车行业同样对轻量化和节能需求非常高。因此，工厂为航空航天领域客户所生产的先进刀具也会很快运用于汽车领域。

随着技术的不断升级，激光加工的使用范围越来越广泛，特别是激光加工场合的使用，特别是激光设备在汽车、模具、机械等加工场合中的大量使用，尤其是在模具行业的优势表现明显： 一、大中型精密塑料模具 　　 大中型精密模具主要使用在汽车行业和家电行业种，因为这些行业要求的模具是非常的精密，因此需要激光加工机的使用才能满足零部件的加工需求。在目前上，我国加工行业使用模具的占了一以上，特别是对机床、激光切割机、大型机床、试模机等设备的需求量是非常的大，显而易见对模具行业的加工工具也是不可缺少的，例如激光加工机的使用的非常的重要。 　　 二、中小型精密模具 　　 这类模具的需求量也蛮大的，种类诸多、服务面广泛，很多的制造业和机电行业使用的非常的多，这时激光加工机在加工这些模具的时候就起着非常重要的作用。模具行也的发展同时也带动了激光加工机的行也的发展，更是离不开它的使用，因此两者是相互促进，相互发展的。 　　 三、其他精密模具 　　 激光加工机随着镁铝合金的广泛应用，铝合金、镁合金铸造模具快速发展。随着我国建筑行业的迅速发展，新型建筑建需求量增大，异型材模具、塑料管路模具等也取得了较大的进步。而与之相适应的模具加工设备如高速加工机床、数控车铣床、加工中心、精密电加工机床、测量设备和扫描机等设备也将市场广阔。