精密箱體類零件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床關(guān)鍵技術(shù)研究

余阿東 蒲 生 李翔龍

(①信陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院,河南 信陽464000；②黃岡師范學(xué)院交通學(xué)院，湖北 黃岡 438000； ③四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都 610065)

面向機(jī)床行業(yè)對(duì)高精度箱體零件的需求，2016年度“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)提出機(jī)床關(guān)鍵零部件加工的精密及數(shù)控機(jī)床能力提升關(guān)鍵技術(shù)研究，其中精密箱體類零件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用是重要研究?jī)?nèi)容。針對(duì)科技重大專項(xiàng)研究?jī)?nèi)容，通過自主創(chuàng)新的途徑，開展高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床關(guān)鍵技術(shù)的研究。通過對(duì)機(jī)床行業(yè)箱體類零件加工工藝分析，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)前期研究成果集成再創(chuàng)新，對(duì)機(jī)床關(guān)鍵零件加工用數(shù)控坐標(biāo)鏜床的精度、加工效率、質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性等關(guān)鍵技術(shù)性能的提升進(jìn)行了研究。

1 基于機(jī)床箱體類工件精密加工的高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床整機(jī)性能優(yōu)化研究

常見的機(jī)床箱體類工件有：機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱等，他們都有一個(gè)共同的主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。通過研究這些箱體類工件精密加工工藝技術(shù)，和分析加工對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸、材質(zhì)、重量和精度對(duì)所研制的精密數(shù)控機(jī)床類型、功能及性能的需求，將用戶工藝需求轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品功能及性能需求，構(gòu)建了典型機(jī)床箱體類工件工藝驗(yàn)證平臺(tái)，并對(duì)機(jī)床箱體類工件精密加工的高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床整機(jī)性能提出優(yōu)化[1]。

該臥式鏜床由立柱、立柱滑臺(tái)、底座、鏜刀主軸、工件轉(zhuǎn)臺(tái)、底座滑臺(tái)等重要部件組成，機(jī)床結(jié)構(gòu)及各坐標(biāo)軸如圖1所示，機(jī)床坐標(biāo)軸為：X軸、Y軸、Z軸、B軸、C軸等。各軸的作用與相互間的關(guān)系：Z軸是立柱水平移動(dòng)軸，用于機(jī)床的鏜削刀具沿Z坐標(biāo)軸方向定位加工箱體孔；X軸是底座滑臺(tái)沿X坐標(biāo)方向移動(dòng)軸, 用于箱體類工件位于正確的加工位置，以便于鏜削刀具加工箱體；Y軸是立柱滑臺(tái)帶動(dòng)鏜刀主軸沿Y坐標(biāo)軸方向移動(dòng)軸，配合機(jī)床鏜削刀具鏜削加工箱體；C軸是鏜削刀具沿C坐標(biāo)軸方向旋轉(zhuǎn)軸，用于鏜刀鏜削工件箱體。B軸是工件沿B坐標(biāo)軸方向旋轉(zhuǎn)軸，用于機(jī)床箱體類工件不同面上的孔系鏜削加工。

高效強(qiáng)力加工坐標(biāo)鏜床在機(jī)床設(shè)計(jì)階段十分重視運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化，重視高剛度輕量化設(shè)計(jì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力匹配[2]。進(jìn)行機(jī)床每一個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)參數(shù)的優(yōu)化，使機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能滿足用戶的需求。機(jī)床床身為人造大理石材料，“箱中箱”式重型高剛性大阻尼立柱和底座的封閉框架結(jié)構(gòu)，熱變形誤差較小，具有更好的吸收振動(dòng)的能力以及降低振動(dòng)對(duì)機(jī)床傳動(dòng)部件的影響，機(jī)床剛性好、精度穩(wěn)定。機(jī)床采用直結(jié)式中央出水冷卻電主軸和直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以及雙驅(qū)式直線進(jìn)給系統(tǒng)。通過基于虛擬樣機(jī)分析仿真等數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)靜熱態(tài)特性分析及優(yōu)化、機(jī)電耦合優(yōu)化匹配、低應(yīng)力制造與裝配、熱平衡設(shè)計(jì)及熱變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與補(bǔ)償、機(jī)電液氣一體化多物理場(chǎng)耦合匹配與優(yōu)化、數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，使機(jī)床具有粗加工過程中要求的高剛性和高可靠性，精加工時(shí)要求的極高精度，能實(shí)現(xiàn)高速及良好的運(yùn)動(dòng)特性和穩(wěn)定的高精加工質(zhì)量，滿足了機(jī)床高速、高精、高效、高可靠性的切削性能要求[3]。

2 基于精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)提升研究

精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床采用GNC61高端五軸數(shù)控系統(tǒng)提升機(jī)床控制系統(tǒng)的精度，GNC61系列高端五軸數(shù)控系統(tǒng)采用高速的信息交互——光纖運(yùn)動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)總線，應(yīng)用100 Mbps的高速光纖介質(zhì)。將數(shù)控系統(tǒng)的控制指令送達(dá)每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)裝置，并保證嚴(yán)格同步運(yùn)行；并將包括機(jī)床各坐標(biāo)位置、負(fù)載率、溫度等物理量傳回?cái)?shù)控系統(tǒng)；數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部采用80位浮點(diǎn)運(yùn)算。運(yùn)算最小單位達(dá)0.1 nm，配合高達(dá)16 384倍細(xì)分能力的GDXF系列細(xì)分器，細(xì)分處理程在1/5 000 000 s內(nèi)瞬間完成，真實(shí)可達(dá)亞微米下的監(jiān)測(cè)分辨率和控制分辯率，為機(jī)床高精度奠定了基礎(chǔ)；數(shù)控系統(tǒng)具有獨(dú)特的激光干涉全閉環(huán)控制技術(shù)[4]。將長(zhǎng)度反饋檢測(cè)精度提升到0.2 μm，分變率提升到1 nm。它們共同為精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床控制提供基礎(chǔ)技術(shù)保證。

另外，坐標(biāo)鏜床高精度數(shù)控系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的機(jī)床誤差補(bǔ)償功能，支持每個(gè)坐標(biāo)的定位誤差雙向螺距補(bǔ)償、直線度補(bǔ)償(包括各向撓度補(bǔ)償)，以及3坐標(biāo)間垂直度補(bǔ)償。在光纖運(yùn)動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的支持下，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了伺服系統(tǒng)的速度前饋、加速度前饋和加加速度前饋，保證了數(shù)控機(jī)床在高速度下同時(shí)兼具高精度[5]。同時(shí)還優(yōu)化了數(shù)控系統(tǒng)反向越?jīng)_補(bǔ)償。幫助機(jī)床各坐標(biāo)快速、平穩(wěn)地越過反向間隙，克服換向帶來的振動(dòng)和加工表面缺陷。高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床數(shù)控系統(tǒng)支持對(duì)刀儀和測(cè)頭接入，支持在線刀具檢測(cè)和工件檢測(cè)，可以方便地檢查工件是否合乎加工要求，以及刀具有無破損：特別是針對(duì)難于調(diào)整安裝的精密箱體類大型工件以及工件坐標(biāo)系原點(diǎn)難于直接定位的工件，將極大縮短工件裝卡的輔助時(shí)間，提高加工效率。提供了刀尖點(diǎn)坐標(biāo)直接顯示的功能，在手動(dòng)操作時(shí)直接控制工件尺寸，不必進(jìn)行繁復(fù)的刀長(zhǎng)反算，在自動(dòng)加工中，直接對(duì)刀尖點(diǎn)編程，可以不再顯式調(diào)用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。上述技術(shù)極大地簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床特別是鏜削類工藝的操作。

3 基于精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床主軸系統(tǒng)技術(shù)提升研究

針對(duì)精密箱體類工件加工精度提升的需要，數(shù)控坐標(biāo)鏜床對(duì)主軸性能的要求也越來越高。高性能的主軸系統(tǒng)主要核心技術(shù)包括轉(zhuǎn)子自動(dòng)平衡系統(tǒng)、軸承油氣潤(rùn)滑與精密控制系統(tǒng)、定轉(zhuǎn)子冷卻溫度精密控制系統(tǒng)、主軸變形溫度補(bǔ)償精密控制系統(tǒng)等。它是高速軸承技術(shù)、油氣潤(rùn)滑技術(shù)、精密制造與裝配技術(shù)、電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、高速驅(qū)動(dòng)與精密數(shù)控技術(shù)相互交叉融合的產(chǎn)物，涉及機(jī)械學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、電機(jī)學(xué)及控制理論等學(xué)科。為了進(jìn)一步提升坐標(biāo)鏜床主軸系統(tǒng)的性能，通過在工程陶瓷高速磨削機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)、陶瓷球軸承基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)、高速陶瓷電主軸關(guān)鍵技術(shù)、數(shù)控機(jī)床主軸單元關(guān)鍵技術(shù)等領(lǐng)域取得的研究成果[6]。利用高性能結(jié)構(gòu)陶瓷作為主軸和軸承等主要旋轉(zhuǎn)部件的材料，達(dá)到減少主軸單元高速旋轉(zhuǎn)的離心力和慣性力，提高主軸系統(tǒng)的速度、剛度、精度及使用壽命的目的，以適應(yīng)高效高精度坐標(biāo)鏜床技術(shù)領(lǐng)域的重大需求。解決坐標(biāo)鏜床電主軸的高速、高剛度、高精度、長(zhǎng)壽命等關(guān)鍵問題。電主軸的軸端內(nèi)孔全跳動(dòng)≤0.001 mm，主軸振動(dòng)≤0.6 mm/s，具有無與倫比的高精度的特性。電主軸內(nèi)置永磁同步電動(dòng)機(jī)，在低速大扭矩、高速高精度、快速啟停、精準(zhǔn)控制、超低振動(dòng)等方面尤顯突出，具備高效率。電主軸在機(jī)體內(nèi)增加冷卻循環(huán)水道對(duì)電動(dòng)機(jī)、前后軸承進(jìn)行冷卻。冷卻液流經(jīng)合理布置在主軸機(jī)體的循環(huán)冷卻通道帶走主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量，達(dá)到熱平衡狀態(tài)，使主軸的溫度恒定在一定范圍內(nèi)，保證主軸運(yùn)行安全、性能穩(wěn)定，冷卻效果好，效率高，溫升小，主軸熱伸長(zhǎng)小，軸承受力小。電主軸具有良好的密封性，采用迷宮和氣幕雙層密封結(jié)構(gòu)，消除了造成主軸故障的根本原因 ：即冷卻劑、雜質(zhì)進(jìn)入軸承導(dǎo)致的軸承污染，這些最終都能導(dǎo)致主軸出現(xiàn)故障。密封系統(tǒng)采用一種特殊設(shè)計(jì)的專用空氣管路把清潔、干燥的壓縮空氣送入并重新分配空氣流，使其在彈性柔軟唇型密封圈的下部產(chǎn)生一個(gè)均勻壓力。這樣的空氣流會(huì)使密封圈的唇部彎曲離開軸頸接觸面，從而形成幾乎無摩擦的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)，均勻壓力空氣流把外部雜質(zhì)排除在外，以保護(hù)軸承避免產(chǎn)生污染，并且不會(huì)妨礙主軸軸承的潤(rùn)滑。綜上所述，高性能的電主軸，其剛性更強(qiáng)，精度更高，以適應(yīng)強(qiáng)力鏜削加工緊密類箱體工件的要求,其刀具快換接頭具有大直徑的定位端面，增加了剛性且裝卸十分方便。

4 基于精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床進(jìn)給系統(tǒng)技術(shù)提升研究

高端機(jī)床箱體類工件對(duì)加工坐標(biāo)鏜床的精度和可靠性提出了越來越高的要求，大量研究表明：機(jī)床的精度、可靠性與機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)有很大關(guān)系。通過采用重載直線導(dǎo)軌、直線電動(dòng)機(jī)以及改變床身主要材料等方法來提升坐標(biāo)鏜床進(jìn)給系統(tǒng)的精度。

滾柱重載直線導(dǎo)軌為一種滾動(dòng)導(dǎo)引，由鋼珠在滑塊與導(dǎo)軌之間作無限滾動(dòng)循環(huán)，負(fù)載平臺(tái)能沿著導(dǎo)軌輕易地以高精度作線性運(yùn)動(dòng)，將傳統(tǒng)的點(diǎn)接觸受力方式改制為線接觸受力，由于滾柱的剛性極高，從而大大提高了負(fù)載能力。與傳統(tǒng)的坐標(biāo)鏜床滑動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)引相較，滾動(dòng)導(dǎo)引的摩擦系數(shù)可減小至原來的1/50，由于起動(dòng)的摩擦力大大減小，相對(duì)的較少無效運(yùn)動(dòng)發(fā)生，故能輕易達(dá)到μm級(jí)進(jìn)給及定位。再加上滑塊與導(dǎo)軌間的束制單元設(shè)計(jì)，使得直線導(dǎo)軌可同時(shí)承受上下左右等各方向的負(fù)荷，滾柱導(dǎo)軌采用中間內(nèi)V型槽設(shè)計(jì)，能承受更大的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，滾柱之間用滾柱保持鏈分隔開，避免了內(nèi)部碰撞，降低了導(dǎo)軌副中由于滾柱之間的碰撞而產(chǎn)生的噪音。滾柱保持鏈防止了滾柱的歪斜運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行穩(wěn)定。同時(shí)滾柱與保持鏈之間形成油膜接觸，避免了滾柱之間的摩擦，使得導(dǎo)軌副在運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量大大降低，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌副的高速、高精度運(yùn)動(dòng)。上述陳列特點(diǎn)并非傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)引所能比擬，因此精密坐標(biāo)鏜床采用滾柱重載直線導(dǎo)軌作為刀具和工件進(jìn)給系統(tǒng)，再配以大功率直線電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力牽引，大幅提高坐標(biāo)鏜床精度與機(jī)械效能。

加工區(qū)采用高壓流動(dòng)氣體冷卻，機(jī)床工作區(qū)與床身完全隔離，最大程度地減小由于熱切屑與床身接觸而產(chǎn)生的熱膨脹的影響；最后通過建立溫度變量與熱變形之間的數(shù)學(xué)模型，用軟件預(yù)報(bào)誤差，用數(shù)控進(jìn)行補(bǔ)償，以減小或消除由熱變形引起的機(jī)床切削加工誤差。機(jī)床熱變形誤差數(shù)控補(bǔ)償，是通過激光反饋檢測(cè)手段對(duì)數(shù)控加工時(shí)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行直接或間接的測(cè)量，然后根據(jù)已經(jīng)建立的誤差補(bǔ)償模型進(jìn)行誤差補(bǔ)償計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果反饋給數(shù)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制誤差補(bǔ)償指令以補(bǔ)償相應(yīng)的熱誤差[7]。另外大量研究表明：機(jī)床在高速加工工件時(shí)熱量易導(dǎo)致工件表面燒傷和機(jī)床部件發(fā)生熱變形。因此機(jī)床采用改進(jìn)機(jī)床床身材料來減少熱量對(duì)機(jī)床的影響,機(jī)床采用人造大理石為床身主要材料,人造大理石材料熱膨脹系數(shù)僅為鑄鐵的1/20，具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，更小的熱變形誤差，人造大理石床身制造工藝采用常溫固化，沒有鑄鐵冷卻不均導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力，是國(guó)際上精密機(jī)床優(yōu)選的床身材料。很大程度上減小了機(jī)床的熱變形，人造大理石的阻尼是鑄鐵的6倍，具有更好的吸收振動(dòng)的能力，降低了機(jī)床的切削振動(dòng)對(duì)機(jī)床傳動(dòng)部件的影響，很大程度上提高了機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的精度。

5 基于精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床數(shù)控回轉(zhuǎn)系統(tǒng)技術(shù)提升研究

高精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床的非常重要的基礎(chǔ)核心部件。大型精密立式機(jī)床的加工精度,其徑向和軸向跳動(dòng)是由機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)精度決定，錐度、平面度是由轉(zhuǎn)臺(tái)和機(jī)床其他移動(dòng)部件的剛性決定。目前大型精密立式機(jī)床的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu),一般由兩套徑向或推力向心軸承將立式主軸支撐在轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi),用以傳遞扭矩。在轉(zhuǎn)臺(tái)上部用一套推力滾子軸承支撐工作臺(tái)面及工件重量,并承受軸向和徑向切削力[8]。此類轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)精度和剛性較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件多、承受偏心載荷的能力差。為提高精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床的精度保持性,以高精度推力向心組合圓錐滾子軸承為基礎(chǔ),重新設(shè)計(jì)了高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)。

該回轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用了一套高精度高剛性的推力向心組合圓錐滾子軸承，取消了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的主軸及其復(fù)雜的軸承支承系統(tǒng)，取消了傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)所用的2～3套滾動(dòng)及其他軸承，并將工作臺(tái)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸改為半徑不同的靜止軸臺(tái)。該軸臺(tái)的端面及外徑精密加工后，用以安裝組合軸承的底圈和上圈，傳動(dòng)齒輪及工作臺(tái)面則安裝在軸承的中圈上，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)，大幅度降低了制造難度。由于組合軸承具有大的額定動(dòng)、靜載荷，將軸承的底圈及上圈裝入足夠大的靜止軸臺(tái)，將軸承中圈與齒輪和工作臺(tái)面相聯(lián)后，則軸承的各套圈均置于剛性體上，實(shí)現(xiàn)了高的承載能力和高精度保持性。同時(shí)可根據(jù)機(jī)床承載情況，調(diào)整組合軸承負(fù)游隙，達(dá)到大幅度提高轉(zhuǎn)臺(tái)的精度保持性和剛性。高精度保持性轉(zhuǎn)臺(tái)采用推力向心組合圓錐滾子后，由于圓錐滾子長(zhǎng)度方向處于不同滾動(dòng)半徑位置，消除了轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾子存在打滑的現(xiàn)象，提高了許用轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)的高精度保持性及高剛性，從而很大程度上提高了機(jī)床的精度保持性。由于轉(zhuǎn)臺(tái)無主軸和多套軸承的安裝調(diào)整等復(fù)雜問題，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、裝配、調(diào)試、維修都很容易；且具有優(yōu)良的工藝性能。轉(zhuǎn)臺(tái)工作速度：>50 r/min，轉(zhuǎn)臺(tái)工作面的端跳、徑跳≤0.003 mm。很大程度上提高了精密箱體類工件加工用數(shù)控坐標(biāo)鏜床轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。

6 基于精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床刀具技術(shù)研究

對(duì)于鏜孔加工分別設(shè)計(jì)了粗加工用鏜刀和精加工用鏜刀各一件，粗鏜刀采用雙刃結(jié)構(gòu),與單一切削刃相比雙刃刀夾切削加工可以達(dá)到更高的金屬去除率，同時(shí)設(shè)置兩只刀夾可以滿足平衡切削和段差切削。所謂的平衡切削，即兩刃軸向高度一致，徑向也保持一致的加工方式，兩刃同時(shí)切削，受相同的切削抵抗力，特點(diǎn)是切削進(jìn)給快，效率高。所謂的段差切削，分為內(nèi)刃和外刃，內(nèi)刃和外刃之間存在軸向高度差，內(nèi)刃與外刃分別加工不同的直徑[9]。與平衡切削相比，其特點(diǎn)是切削量大，且減小切屑的寬幅，更容易排屑，但進(jìn)給要慢。每個(gè)刀夾都帶有軸向高度和直徑的調(diào)節(jié)裝置，可以簡(jiǎn)單快速地實(shí)現(xiàn)不同的切削方式。精鏜刀具的精鏜頭具備最小刻度2 μm(直徑)的精密調(diào)節(jié)刻度盤，通過加長(zhǎng)型刀夾可以改變一只精鏜頭鏜孔范圍。在直徑方向調(diào)節(jié)精度可以達(dá)0.002 mm。很大程度上提高了精密箱體類工件加工用數(shù)控坐標(biāo)鏜床切削加工的精度。

7 結(jié)語

通過上述關(guān)鍵技術(shù)的研究，構(gòu)建了數(shù)控坐標(biāo)鏜床關(guān)鍵部件以及整機(jī)的綜合性能測(cè)試平臺(tái)和整機(jī)切削驗(yàn)證平臺(tái)，以及相應(yīng)的檢測(cè)驗(yàn)證平臺(tái)，對(duì)機(jī)床靜、動(dòng)、熱態(tài)特性、伺服特性、多場(chǎng)耦合等優(yōu)化匹配技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)箱體類典型加工對(duì)象高效、高質(zhì)量的加工。精密箱體類工件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)寬度1 250 mm；主軸端面軸向跳動(dòng)≤0.001 5 mm，主軸錐孔徑向跳動(dòng)≤0.002 mm，X/Y/Z軸快進(jìn)速度≥24 m/min；定位精度≤0.003 mm，重復(fù)定位精度≤0.001 5 mm；B(回轉(zhuǎn))軸定位精度≤3″,重復(fù)定位精度≤1.5″。機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)按ISO 230-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定時(shí)，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求。機(jī)床通過提升數(shù)控系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)等技術(shù)條件，以達(dá)到提高機(jī)床的精度和穩(wěn)定性，并能取得箱體類工件質(zhì)量極佳的加工效果。機(jī)床能夠進(jìn)行高速切削加工，若在相同加工精度的情況下,機(jī)床所具有的生產(chǎn)效率能夠得到很大的提高，該機(jī)型替代進(jìn)口，降低制造成本，提高了精密箱體類工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及工藝可靠性。

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