我国磨床工具机产值有很大成长空间

发布时间：2005/5/15 9:07:09

　　磨床工具机未来只要能加强精密化、复合化、高可靠度及稳定的技术，磨床工具机产值将有很大的成长空间，荣景可期。

　　精密机械工具机中，磨床在追求级精度的领域中，是所有传统产业高科技的代表，不仅可带动其它工具机产业加速升级，达成全面性的经济结构的调整，而且磨床精密机械更是工具机业中关键的枢纽工业。

　　未来磨床技术研发与发展方向包括：

　　一、次微米磨床设计技术的研发：次微米磨床设计理念，由可实现次微米精度评估，磨床性能规格硬件规格设定组装制作与量测验证四项工作构成，根据切削进给*大速度加速度切削能力，指定性能规格，包括移动范围定位精度重现性精度、分辨率、负载、回授方式、应答灵敏度、感应度，并推算致动器所需功率及扭矩连续运转*大转速，进而决定硬件规格。

　　二、磨床的结构特性分折技术的研发：利用ANSYS有限元素软件分析磨床各种结构特性，如结构静能变形与应力分析结构自然共振频率与振型分析，结构负载动态反应分析。

　　三、磨床结构*佳化设计技术的研发：结构*佳化主要目的为增进结构强度，设计变量通常为各结构组件的尺寸，而目标函数通常为结构质量或是结构的特性，多目标函数则为数个目标函数以权重方式相加而合成单一个目标函数，结构特性包恬静态特性，如结构受力变形结构受力产生应力，以及动态特性，如共振频率范围，结构瞬时响应等，而限制条件通常为位移或应力或特征值限制等。

　　四、可实现次微米进给机构技术的研发：进给机构中致器辅承箱、滚珠导螺杆、传动座、支撑座是关键零件，而影响进给机构参数有直线度、平行度、同心度、轴承预压、几何精度及重复定位精度等，滑轨及工作台则关系到抵抗切削负荷、重量、摩擦力等静刚度，自然频率及动刚度等动态性能，以及抗摩擦及耐磨耗的光滑度。

　　五、高刚性能摩擦滑轨技术的研发：影响定位及运动精度的考虑，除滑轨及滚珠导螺杆本身几何精度外，重要的是滑轨结构类型所造的刚度及接触精度。高可靠度的进给机构设计，除要提高滑轨及滚珠导螺杆制迼精度外，进一步要由运动力程序分析工作台与滑轨间磨擦力，研究如何提高滑轨刚度，降低滑轨面摩擦力，设计良好滑轨润滑系统，避免低速微进中胶着滑现象的产生。

　　六、高精密定位误差补偿技术的研发：对于高精密定位所需定位回路回馈系统，将以全闭回路设计，研究达成次微米精度误差补偿所需的技术，这是不同于u级精度补偿的方式，次微米精度要能做到随时误差控制且及时差补偿的结果，因此研究方向以*终误差补偿精度稳定为目的，对于因热效应、热变形、几何精度或位置偏差等，会影响定位精度因素，必须事先研究预防，尽量能排除外界干扰做到变化愈少愈好，然而在这之前，必须先完成伺服系统的规划设计，并开发能补偿次微米精度差的技术。

　　七、伺服动态精度测试技术的研发：控制器采用FANUCi型控制器及ai伺服马达，辅以控制器伺服系统参数调整软件，可依此软件先完成伺服马达稳定性参数调整，除可以此软件有效快速的判断伺服所能达成的极限能力，也可以作伺服系统的鉴别功能，配合加速规及高精密电子万分表，作伺服进给系统动态精度测试，*的量测出机台的刚体运动兴挠性振动，并验证闭回路高应答回馈系统的实时补偿能力。

　　八、结构动态及切削性能测试：包括滑轨运动高精度测试、计算机数控系统功能测试、伺服进给机构稳定性测试、次微米定位精度误差补偿测试、结构动态刚度分析、振动噪音检验整机温升估测、实作切削能测等，皆是为获得稳态精度与可靠度验证所需的条件。

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