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无锡工业铝型材的误差-重复定位精度

来源:http://www.jyyxlxc.com  发布时间:2019-12-30

在工业加工的过程中,铝型材是应用比较广泛的一种金属材料。它之所以被广泛使用,是因为它的性能比较好,比较适用于工业加工,但是在应用的过程中,人们却进入了认识误区。随着建筑门窗、幕墙、建筑装饰以及车辆、船舶装饰行业的发展,铝型材加工中心逐渐发展成为一种独立的加工中心类。无锡工业铝型材应用于要求强度比较大与硬度大和温度较热的场合。由于加工对象的独特性,铝型材加工中心从结构布局、技术参数到数控系统的设计都与通用加工中心有很大的区别。

无锡工业铝材

一、铝型材加工中心的特点

1、纵向行程大 为适应铝型材细长类零件的特点,铝型材加工(Processing)中心工作台面多为窄长形状。宽度不超过 500mm;长度6500mm 至 7000mm,以适应典型的 6 米型材加工。工作台面上标配气动夹具和定位靠板,便于工件定位、夹紧。 铝型材加工中心结构布局有龙门式、动柱式、动梁式三种,体现在机床(machine tool)刚性、运行平稳、操作方便等性能指标上三种布局各有优缺点。 配有 A 轴(绕 X 轴旋转)的加工中心一次装夹可完成铝型材三个面的加工。

2、主轴转速高 通用加工中心主轴高转速一般在 8000rpm 以下;而铝(Al)型材加工中心主轴高转速要达到或超过 8000rpm.由于转速高,一般采用集成式永磁同步电主轴,将刀具夹持、吹气清洁、循环水冷却等功能(gōng néng)集成在一体。 冷却液系统分浇注冷却和喷雾冷却两种形式。后者属于较先进的准干式切削和微量润滑系统(包括:循环润滑系统,集中润滑系统等)(MQL)概念,冷却润滑效率高,冷却液消耗少,尤其适合铝型材加工。

3、精度、刚性适中 门窗、幕墙涉及的框、梃、桁等型材件加工精度一般在 IT0 至 IT2 之间;加上加工对象多为薄壁件,铝(Al)型材加工中心不需要追求过高的定位精度和刚性。铝型材加工中心的床身等结构件多采用钢板焊合,这在通用加工中心中也很少见。

4、工作效率高 提高加工工作效率是铝型材加工中心追求的主要目标。通过提高快速进给(G00)速度、缩短换刀时间、免对刀与快速装卡缩短辅助时间和空行程时间。 机床生产商通过总结各地客户生产实际中遇到的问题,努力提高工件定位(Positioning)、装


卡自动化程度。铝型材加工中心一般都配备气动夹具和定位靠板。定位靠板是一个以气缸驱动的定位装置(Apparatus),装卸工件时伸出;加工开始时缩回以避免干涉。使用中将型材顶紧定位靠板即可获得定位。机床出厂前,定位靠板与机床机械原点相对位置经过调校,数据保存在数控系统内,可以完全省略对刀过程。气动夹具靠按钮或脚踏开关(switch)操作。夹持位置可以在机床纵向调整以避免干涉,同时要装卡可靠有效。 多主轴加工是铝型材加工中心率(efficiency)的另一个重要体现。典型的多双头加工中心有两套主轴系统,既可以互不干扰地加工各自的零件(就像两台独立的加工中心。

5、定制数控系统(system) 更进一步体现铝型材加工中心特点的是量身定做的数控系统而不采用市面上通用型数控系统。 操作界面完全按照铝型材加工中心应用特点规划设计,例如主轴运转(Operation)/静止、冷却液开放/关闭、定位靠板抬起/落下、工件夹紧/松开等状态(status)信息都在显示屏上以动画(Animation)形式表现。 机床参数设置、调整不用变量字符而是直观形象的文字表述。无需长时间培训就可以掌握。 图形交互式辅助编程软件使得不懂 G 代码的用户也可以编写加工程序。

二、常见认识误区

、快进与工进 在加工程序中 G00 和 G0 都可以定义刀具的直线运动,但它们的作用大有不同,初学者容易混淆。 工进类指令(G0、G02、G03 等)进给速度由程序中 F 指令决定;快进类指令(G00 和部分回零指令)进给速度不在加工程序中指定,而是在机床参数设置时作为机床参数保存在数控系统中。 工进类指令不但要要加工终点准确,还要要加工路径和进给速度准确,这要靠微观上的插补计算和动态控制来实现。 快进类指令的目的是尽量减少空行程时间,在多轴联动时,运动轨迹不可预测。因此快进类指令不可以用于加工进给。

2、定位精度(度)与重复定位精度加工中心制造商在宣传(Promotion)材料(Material)中往往只给出重复定位精度(度)而不给出定位精度指标,使得部分用户容易将重复定位精度误解为决定零件加工精度的主要指标。广东伟业铝材由铝和其它合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后,再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。主要金属元素是铝,在加上一些合金元素,提高铝材的性能。江苏工业铝型材应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件其实重复定位精度高并不意味着零件加工精度就高。定位精度才是决定零件加工精度的主要指标。 重复定位精度反映机床多次返回同一位置的能力。测量(cè liáng)方法是固定一个百分表,表头压在主轴上,标定百分表零点。将主轴移走到任意位置再令其返回刚才的标定坐标位置,读取百分表读数误差。经过多次往返读数,得到的大误差就是重复定位精度。 按照现在的数控技术水平和加工中心典型机电(jī diàn)搭配,即伺服电机旋转编码器滚珠丝杠或齿轮齿条 重复定位误差一般不大于 2 个脉冲当量,远远小于 0.0mm. 定位精度是指在机床全行程上准确移动相应距离的能力。铝(Al)型材加工中心大行程可达 7 米,定位精度测量一般采用激光干涉仪。 定位精度主要受导轨形位误差、机械间隙、丝杠/齿条误差、机件变形和电气(electric)跟随误差影响。由激光干涉仪测得的误差数据录入数控系统,通过数控系统的误差补偿功能可以得到很高的定位精度。 令机床设计人员难办的是热膨胀引起的精度损失。碳(C)钢材料线膨胀系数为 /05 每 0C,7 米长的床身在 20C0 的温差下变形量能达到毫米级。

随着新的产品的出现,工业铝型材会有更好的发展,未来使工业铝型材在使用的过程中,在实际的应用性能中得到了逐步的完善和体现,通过不同的生产加工工艺,能够对工业铝型材进行有效的处理,这样可以提高铝型材在使用过程中的安全性,能够更好的发挥出它的的作用。并且知道了铝型材的特点和常见的误区,我们以后再使用时就知道该怎样好好地利用它了。

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