隨著機(jī)械，航空航天，乘用車和軍事工業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)對(duì)磨床的需求正在加速增長(zhǎng)。在此期間，乘用車行業(yè)的發(fā)展尤其出色，并且對(duì)電子控制共軌柴油噴射系統(tǒng)的需求已經(jīng)積累。電控共軌柴油噴射系統(tǒng)是汽車部件中高科技組件的關(guān)鍵組件。目前，該系統(tǒng)關(guān)鍵零件的精密加工幾乎都依賴進(jìn)口，包括精密CNC CNC孔磨床，這些都是進(jìn)口機(jī)床。這種情況迫切需要在市場(chǎng)上引入先進(jìn)的大功率精密CNC中孔座表面磨床。為此，我單位與一汽集團(tuán)無錫噴頭油泵研究所合作，在國(guó)家04重大專項(xiàng)中自主研發(fā)精密CNC中孔座平面磨床，旨在替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，機(jī)床本機(jī)采用床頭箱作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架固定在工作臺(tái)上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主軸箱單元固定在床的進(jìn)給滑塊上，可以手動(dòng)安排磨削錐度。工件的主軸位于床頭柜中。主軸軸承均為進(jìn)口高精度軸承。主軸端的徑向和軸向跳動(dòng)為0.003mm。主軸為套筒結(jié)構(gòu)，反轉(zhuǎn)精度高，調(diào)整方便，使用壽命長(zhǎng)，系統(tǒng)剛性好，可承受令人滿意的軸向磨削力。一般薄膜卡盤的原理是固定邊緣，推力作用在膜片的中心，因此膜片的中心會(huì)產(chǎn)生軸向位移，這會(huì)損壞工件的軸向定位基準(zhǔn)。因此，在夾緊過程中，薄膜卡盤要求在工件上的夾緊力是純徑向力。該機(jī)床使用柔性薄膜在徑向上夾緊工件的外圓，并使用錐形表面輔助在軸向上定位。隔膜的中心是固定的，在軸向上沒有位移。因此，當(dāng)擰緊安裝在隔膜上的爪時(shí)，恢復(fù)力垂直于工件的外觀，并且該力可以看作是純徑向力。該薄膜卡盤是機(jī)械夾緊和氣動(dòng)釋放的安全形式。萬一突然斷電，仍然可以夾緊工件。夾具的夾緊塊由于磨損而長(zhǎng)期使用后，可以沿徑向分配以滿足使用要求。更換磨削工件時(shí)，自磨削后僅需支撐新的夾緊塊和端面。將工件夾緊到位后，保護(hù)開關(guān)將發(fā)出信號(hào)以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。泵噴嘴的磨削區(qū)域又細(xì)又深，磨棒延長(zhǎng)桿也必須又長(zhǎng)又細(xì)，轉(zhuǎn)速必須很高，達(dá)到7萬到100,000轉(zhuǎn)/分鐘。進(jìn)給過程中與工件發(fā)生碰撞，操作人員不易發(fā)現(xiàn)，沒有出現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)，后果嚴(yán)重。鑒于此，砂輪斷裂，砂輪的長(zhǎng)桿斷裂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞電主軸，甚至?xí)p壞人體。安全。為了避免由于夾緊不當(dāng)或裕度過大而造成的損失，床頭柜配備了Marpos AE防撞裝置。該設(shè)備使用聲音傳感器監(jiān)控磨削情況。聲波傳感器分為定子和轉(zhuǎn)子，分別安裝在相對(duì)固定的床頭箱和旋轉(zhuǎn)主軸上。當(dāng)磨削過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，主軸上會(huì)發(fā)生異常振動(dòng)，然后傳感器會(huì)向系統(tǒng)發(fā)送警報(bào)信號(hào)，使機(jī)器間歇運(yùn)行或更改各種參數(shù)以糾正磨削情況。該傳感器也可以用于刀具設(shè)置。該機(jī)器總共配備了三個(gè)砂輪電主軸，它們平行地放置在往復(fù)式工作臺(tái)上。他們習(xí)慣于沖洗中間孔，閥座表面和端面。 CBN砂輪用于砂輪。在磨削過程中，孔和閥座表面的速度達(dá)到90,000r / min。高剛性砂輪轉(zhuǎn)接器結(jié)構(gòu)與電主軸之間的配合是關(guān)鍵，而砂輪轉(zhuǎn)接器與電主軸的反向精度也是核心。帶有可互換CBN車輪的CBN車輪在國(guó)外有售。我公司選擇了相同結(jié)構(gòu)的延長(zhǎng)桿，并進(jìn)行了高速旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。砂輪的修整是金剛石砂輪修整。為了滿足進(jìn)給裝置的響應(yīng)速度和高剛度的特性，機(jī)床的進(jìn)給裝置和往復(fù)裝置使用完全封閉的靜壓導(dǎo)向裝置。靜壓導(dǎo)向器的阻力系數(shù)小，使用壽命長(zhǎng)且不易被擠壓。具有承載能力大，吸收振動(dòng)好，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是線??性電機(jī)，并配有線性編碼器控制標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)床的分辨率為0.0002mm。一般而言，機(jī)械傳動(dòng)部件比電氣部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)幾個(gè)數(shù)量級(jí)。由于系統(tǒng)中取消了一些具有較大響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的機(jī)械傳動(dòng)部件（例如絲杠），因此整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)功能的動(dòng)態(tài)響應(yīng)得到了極大的改善，并且還減少了因插補(bǔ)過程中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)滯后而導(dǎo)致的跟蹤誤差。 。同時(shí)，線性位置檢測(cè)響應(yīng)控制可以大大提高機(jī)床的定位精度。由于“零傳動(dòng)”的高速響應(yīng)性，大大縮短了加速和減速過程，并且可以在啟動(dòng)時(shí)立即達(dá)到高速，并且可以在高速下立即執(zhí)行精確的停止。因?yàn)闆]有中央傳動(dòng)鏈，所以避免了機(jī)械阻力的能量損失。并且與傳統(tǒng)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)器相比，線性電動(dòng)機(jī)在滑板上的作用更接近滑板的質(zhì)心，傾覆力矩更小，功率更高。