隨著機(jī)械,，航空航天,，乘用車(chē)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(chē)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(chē)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(wú)錫噴頭油泵研究所合作,，在國(guó)家04重大專(zhuān)項(xiàng)中自主研發(fā)精密CNC中孔座平面磨床，旨在替代同類(lèi)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(pán)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(guò)程中,，薄膜卡盤(pán)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(méi)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(pán)是機(jī)械夾緊和氣動(dòng)釋放的安全形式。萬(wàn)一突然斷電,，仍然可以?shī)A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(kāi)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(wàn)到100,000轉(zhuǎn)/分鐘。進(jìn)給過(guò)程中與工件發(fā)生碰撞,，操作人員不易發(fā)現(xiàn),，沒(méi)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(guò)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(guò)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(guò)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(chē)輪的CBN車(chē)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(guò)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(guò)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](méi)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。