機(jī)械加工工具市場及發(fā)展前景

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隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,，在實(shí)際生產(chǎn)操作中,，時(shí)間就是金錢，因此機(jī)械效率成為制造商們是否盈利的決定性因素,。這促使制造企業(yè)開始關(guān)注那些能為其提供提高生產(chǎn)率的方法和工具的領(lǐng)先供應(yīng)商,。于是，人們開始對機(jī)械加工工具不斷地進(jìn)行新的研究,。
  瑞典加工工具供應(yīng)商system3rinternationalab公司開發(fā)出能夠降低加工振動的工件箝位卡盤,。新的系統(tǒng)不僅能夠提高金屬切削速度，而且能夠改善精度,，并減少銑床和其他加工中心的磨損,。
普通的卡盤不能完全控制由于切削工具碰撞和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動態(tài)力引起的工件振動。因此,，為了避免加工流程中的不穩(wěn)定性,，操作工降低切削速度，使加工出來的工件符合所需的精度,。然而,，即使在低速情況下，仍存在一些無法消除的振動,，這會導(dǎo)致工件末端產(chǎn)生鑿痕和皺痕,。所以工件需要兩步或者三步流程才能消除缺陷，得到光滑的工件末端,。低速和額外的加工不僅延長了整個(gè)加工流程的時(shí)間,，而且加速切削工具的磨損，使其不得不經(jīng)常更換,。
減振卡盤的優(yōu)勢
加工系統(tǒng)的工作速度和加工質(zhì)量主要依賴于彈性系統(tǒng)中三個(gè)主要部件之間的動態(tài)穩(wěn)定性：機(jī)床,、刀具和工件夾持系統(tǒng)。機(jī)床業(yè)長期以來廣泛地研究如何改進(jìn)切削工具和加工中心的穩(wěn)定性,。但是,，其中僅很少工作用于研究工件夾持系統(tǒng)的動態(tài)特性。工件夾持系統(tǒng)通常是剛性部件,，system3r公司花費(fèi)了多年時(shí)間來研究夾持系統(tǒng)的動態(tài)特性,，開創(chuàng)性地發(fā)明了減振托盤式卡盤(vdp),，并申請了專利。新的減振托盤系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)剛度內(nèi)混合了黏彈性聚合物和金屬襯托,，提高了系統(tǒng)的減振性能,。新型vdp能夠吸收工件振動以及大部分的切削刀具振動，因此提升了整個(gè)加工流程的動態(tài)性能,，這使得操作工能夠以更高的速度運(yùn)行加工中心,，在降低刀具磨損的同時(shí)提高加工精度。部件加工也因此能夠做到一步到位,，既滿足嚴(yán)格的尺寸容許量,，又有助于將末端粗糙度降至一微米。由于vdp獨(dú)特的性能,，使很多制造商青睞于此產(chǎn)品,，并且采用vdp制造精密部件的公司也從中受益匪淺。



客戶滿意報(bào)告
瑞典汽車零部件供應(yīng)商lidingproduktionab,，總經(jīng)理bojanstefanov表示,，他們的五軸銑床使用vdp減振卡盤，現(xiàn)在能夠?qū)⒁郧靶枰�二次加工的部件只需一次加工就能達(dá)到要求的末端表面光滑度,。不僅如此,，他們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在機(jī)床的速度比原來提高了一倍，并且使用壽命是原來的兩倍,。
類似的,，德國ingersoll切削刀具公司使用vdp制造鈦合金飛機(jī)零部件，縮短32%的加工時(shí)間,，改善表面末端粗糙度72%,。葡萄牙m(xù)gm模具公司使用vdp將銅制電極的加工時(shí)間縮短40%。日本的epicyamada公司為半導(dǎo)體生產(chǎn)精密模具,，使用vdp縮短一半的加工時(shí)間，并延長了加工時(shí)所使用刀具的使用壽命,。瑞士一家制造高速銑床的公司使用vdp卡盤改善了銑削流程,，在轉(zhuǎn)向速度為10,000rpm情況下，使得切削深度提高了兩倍,，從原來的3mm增至9mm,，極大地提高了金屬加工速度。
vdp未來的商業(yè)前景非常樂觀,。根據(jù)來自gardner研究院的統(tǒng)計(jì),，自2001年全球在機(jī)床業(yè)的總體投資增加70%，2006年的增長率更是超過了10%,，達(dá)到了五百九十六億美元,。機(jī)床業(yè)的不斷發(fā)展會提升vdp在這個(gè)行業(yè)的銷量,，并且很多機(jī)床營造商對于將vdp集成在他們的產(chǎn)品中，非常感興趣,。
振動測試的關(guān)鍵作用
system3r公司研發(fā)部經(jīng)理amirrashid博士一直領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)為公司設(shè)計(jì)新產(chǎn)品,，也是vdp產(chǎn)品開發(fā)的主要負(fù)責(zé)人。在vdp項(xiàng)目中,，工程師們通過調(diào)整厚度和外形的大小,，調(diào)整減振部件的預(yù)載荷，來對vdp進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整,，使其能夠減少預(yù)測的振動載荷,，這些振動載荷在整個(gè)加工流程中，會隨著工件材料的切削而有所變化,。
“設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有足夠的靜態(tài)剛度,，以及很高的動態(tài)剛度，能夠在預(yù)期的頻率范圍內(nèi)降低加工振動,，同時(shí)還能在準(zhǔn)確的位置上夾緊工件,，”rashid說�,！袄щy在于如何精確地判定出在預(yù)期頻率范圍內(nèi)所需的阻尼量級,，同時(shí)還要保持足夠的剛度。在我們的開發(fā)流程中,，lmstest.lab軟件起到了關(guān)鍵性作用,，能夠有效地完成大量振動試驗(yàn)并快速分析數(shù)據(jù)�,！�
system3r公司采用的lms試驗(yàn)系統(tǒng)包括兩套lmsscadasiii數(shù)據(jù)采集前端,，每個(gè)前端配有八個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，和內(nèi)置信號調(diào)理功能,。每個(gè)前端都與lmstest.lab軟件相連,，能夠在在統(tǒng)一集成的平臺上進(jìn)行試驗(yàn)控制、測量,、結(jié)果分析,、數(shù)據(jù)管理和報(bào)告生成。
設(shè)計(jì)柔性系統(tǒng)
rashid解釋說開發(fā)流程開始的時(shí)候,，對沒有vdp的工件和加工中心進(jìn)行了振動測試,。工程師將加速度傳感器安裝在不同的位置上，使用力錘敲擊結(jié)構(gòu),，從而判定它們的動態(tài)特性,。工況中各種速度下的試驗(yàn)，是在機(jī)器不同運(yùn)轉(zhuǎn)頻率下測量系統(tǒng)振動,。
根據(jù)這些試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù),，lmstest.lab構(gòu)成動畫式模態(tài)振型和工作變形圖形(ods),，來顯示硬件的變形情況。此外,，時(shí)域的振動幅值通過傅立葉變換,，轉(zhuǎn)換為頻域分析，能夠進(jìn)一步研究系統(tǒng)在各種頻率下的響應(yīng),。在這些頻率圖中,，lmstest.lab使用“柱“狀的彩色尖峰值來清楚的標(biāo)明共振頻率，這樣就無需再花費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)從原始frf數(shù)據(jù)中尋找共振頻率,。lmstest.lab的自動化功能為這個(gè)項(xiàng)目節(jié)省了大量時(shí)間,，并且在準(zhǔn)確性更高的同時(shí)保持了數(shù)據(jù)的一致性。
振動數(shù)據(jù)的分析功能使得工程師能夠計(jì)算出通過部件傳遞的能量,，從而判定出設(shè)計(jì)夾緊裝置的接觸面所需的阻尼級,。根據(jù)以前的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，工程師了解聚合體的吸收性質(zhì),，因此,，他們設(shè)定了接觸面的大小，達(dá)到期望的減振效果,。
基于這些特定的要求,，構(gòu)建vdp物理樣機(jī)，進(jìn)行同樣的結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)和工況試驗(yàn),。使用lmstest.lab對加工過程進(jìn)行了試驗(yàn),，顯示出安裝了vdp系統(tǒng)的工件測得的振動幅值有所降低。安裝vdp和沒有安裝vdp測量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較,，通過反復(fù)試驗(yàn)測試,，來調(diào)整阻尼接觸面的設(shè)計(jì)，盡可能地減少振動,，同時(shí)還要保持工件的穩(wěn)定性并符合夾緊系統(tǒng)的裝配要求,。
集成性試驗(yàn)平臺的優(yōu)勢
“由于開發(fā)新的產(chǎn)品理念，需要反復(fù)進(jìn)行振動試驗(yàn),，lmstest.lab為我們提供了一個(gè)統(tǒng)一的測試平臺,，使得我們提高了試驗(yàn)的速度和精確度，“rashid表示,�,！耙郧�,，我們需要一個(gè)單獨(dú)的軟件進(jìn)行模態(tài)和工況試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集,，一個(gè)軟件負(fù)責(zé)模態(tài)分析，然后是第三個(gè)軟件用于生成加工試驗(yàn)頻率圖,�,！彼�解釋說由于系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立的,，不同的人使用這些軟件，通常會造成常規(guī)開發(fā)流程的延遲,。此外,，不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換也非常耗時(shí)，并且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,，因?yàn)楹芏嗲闆r下數(shù)據(jù)不能完全轉(zhuǎn)化,，因此不得不進(jìn)行手工操作。各種生活污水處理設(shè)備,，無閥過濾器,，環(huán)保配件價(jià)格優(yōu)惠，焊管,、冷卻器,、油缸缸筒、液壓油缸,、橡膠機(jī)械,、橡塑機(jī)械、叉車,、噴塑,、汽車空調(diào)壓縮機(jī)、結(jié)晶器銅管總成,、護(hù)欄,、除塵設(shè)備、金剛石鉆頭,、精密鋼管,、無縫鋼管、土工格柵,、橡塑保溫,、接線端子、輸送機(jī)保護(hù),、防爆燈,、液壓件、耐腐泵,、拋丸機(jī)代理銷售,、油缸、液壓缸,、活塞桿,、電爐、點(diǎn)焊機(jī)、對焊機(jī),、保護(hù)膜,、電腦剝線機(jī)、MBR膜生物反應(yīng)器,、電子包裝袋“我們需要一個(gè)獨(dú)立的,、集成的平臺來幫助我們以更快的速度，更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)振動試驗(yàn),。我們需要快速試驗(yàn),，并同時(shí)獲得結(jié)果，而不希望在不同的系統(tǒng)之間相互切換,。使用lmstest.lab,，我們能夠在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就完成試驗(yàn)和分析結(jié)果。工作效率的提高對于我們來說至關(guān)重要,，因?yàn)槲覀優(yōu)榱藵M足各種加工應(yīng)用和不同的工件尺寸而設(shè)計(jì)各種模型,，包括為某些客戶特制的vdp�,！�
rashid認(rèn)為lmstest.lab的工作表和模板特別有利于縮短振動試驗(yàn)的設(shè)置時(shí)間,。

“l(fā)mstest.lab有很多針對特性功能的工作表，例如模態(tài)試驗(yàn),、時(shí)域數(shù)據(jù)處理和信號測試,，“他說。此外,，模板還有儀器靈敏度設(shè)置,，和其他自動化實(shí)現(xiàn)的功能，不再需要工程師手工設(shè)置,。system3r報(bào)告指出試驗(yàn)的設(shè)定時(shí)間至少減少30%,。

“l(fā)mstest.lab使得我們能夠更快更準(zhǔn)確地進(jìn)行各種振動試驗(yàn)，避免了時(shí)間的延誤,，并降低了出錯(cuò)的概率,。從商業(yè)角度來看，隨著全球制造業(yè)的迅猛發(fā)展,，我們只有不斷創(chuàng)新才能穩(wěn)固公司在全球市場的領(lǐng)軍位置,，而lms系統(tǒng)正是我們技術(shù)創(chuàng)新的最佳合作伙伴�,！�