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國內(nèi)第壹次大口徑非球面車磨復(fù)合機(jī)床研制成功

  大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機(jī)床不僅具有自主知識產(chǎn)權(quán)，也填補(bǔ)了國內(nèi)空白。日前在中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會和中國機(jī)械工程學(xué)會共同組織召開的;高中檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國家科技重大專項(xiàng)科技成果鑒定會上; 大尺寸超精密非球面加工機(jī)床及應(yīng)用工藝項(xiàng)目獲得來自大連理工大學(xué)、浙江大學(xué)、北京機(jī)床所、中國工程物理研究院、清華大學(xué)、中國航天科技集團(tuán)等權(quán)威專家一致認(rèn)可，該成果對于提升我國相關(guān)領(lǐng)域核心競爭力和創(chuàng)新能力具有重要意義。

　　據(jù)了解，斜軌數(shù)控車床裝刀視頻，激光核聚變裝置、光學(xué)系統(tǒng)、大型天文望遠(yuǎn)鏡等國家重大工程及國防尖端技術(shù)對高精度大口徑光學(xué)非球面元件有極大的需求。該類元件屬于硬脆性難加工材料，對非球面表面加工精度的要求也相當(dāng)高，當(dāng)前國內(nèi)精密超精密加工技術(shù)及裝備與國外相比仍然存在階段性差距，技術(shù)整體水平落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家。大口徑超精密級磨床無論在加工精度、加工尺寸，還是可靠性設(shè)計(jì)、環(huán)境控制等方面都還處于實(shí)踐驗(yàn)證階段，而同時國外發(fā)達(dá)國家對我國實(shí)行嚴(yán)格技術(shù)封鎖和設(shè)備禁運(yùn)。

　　針對國家對高精度大口徑非球面光學(xué)元件的重大需求，西安交通大學(xué)聯(lián)合國內(nèi)超精密加工領(lǐng)域的優(yōu)勢單位：秦川機(jī)床、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京空間機(jī)電研究所、廈門大學(xué)和蘇州大學(xué)，第壹次采用階梯梁結(jié)構(gòu)成功研制出了1500mm非球面超精密車磨復(fù)合加工機(jī)床，實(shí)現(xiàn)了典型加工件的面型精度優(yōu)于 5m，粗糙度小于10nm，同時研制出了1500mm大尺寸工件等應(yīng)力支撐夾具和高精度工作轉(zhuǎn)臺，開發(fā)了測量范圍可達(dá)1000mm的大尺寸非球面測量裝置，重復(fù)測量精度1m。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機(jī)床由蔣莊德院士主持完成，這也是自西安交大2011年高中端制造裝備協(xié)同創(chuàng)新中心啟動以來取得的重大突破性成果。

CNC數(shù)控車床件加工的優(yōu)勢

　CNC數(shù)控車床件加工的優(yōu)勢

  可編程邏輯控制器（簡稱PLC)也是一種以傲處理器為墓礎(chǔ)的通用型自動控制裝置，又稱為可編程控制器(簡稱PC)或可編程機(jī)床控制器(簡稱PMC)，用于完成數(shù)控機(jī)床的各種邏輯運(yùn)算和順序控制，如機(jī)床啟停、工件裝夾、刀具更換、冷卻液開關(guān)等輔助動作。PLC還接受機(jī)床操作面板的指令：一方面直接控制機(jī)床的動作；另一方面將有關(guān)指令送往CNC數(shù)控車床件，用于加工過程控創(chuàng)。CNC數(shù)控車床件系統(tǒng)中的PLC有內(nèi)置型和獨(dú)立型。內(nèi)I型PLC與CNC是組合在一起設(shè)計(jì)的，又稱集成型，是CNC數(shù)控車床件的一部分；獨(dú)立型PLC由獨(dú)立的專業(yè)廠生產(chǎn)，又稱外裝型。

　　數(shù)控機(jī)床的操作是通過人機(jī)操作面板實(shí)現(xiàn)的，人機(jī)操作面板由數(shù)控面板和機(jī)床面板組成。

　　數(shù)控面板是數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，珍豪斜床身數(shù)控車床，由顯示器和手動數(shù)據(jù)抽入(ManualDataInput，簡稱MDI)健盤組成，諾信斜床身數(shù)控車床，又稱為MD面板。顯示器的下部常設(shè)有選擇健菜單，用于選擇菜單。健盤除各種符號健、數(shù)字健和功能健外，還可以設(shè)!用戶定義健等。操作人員可以通過健盤和顯示器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理，斜床身數(shù)控車床，對數(shù)控程序及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲和編輯修改。在加工中，屏幕可以動態(tài)地顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障診斷報(bào)苦等。此外，數(shù)控程序及數(shù)據(jù)還可以通過磁盤或通訊接口箱入。

　　機(jī)床操作面板主要用于手動方式下對機(jī)床的操作，以及自動方式下對機(jī)床的操作或千預(yù)。其上有各種按鈕與選擇開關(guān)，用于機(jī)床及輔助裝里的啟停、加工方式選擇、速度倍率選擇等；還有數(shù)碼管及信號顯示等。中、小型數(shù)控機(jī)床的操作面板常和數(shù)控面板做成一個整體，但二者之間有明顯界限。數(shù)控系統(tǒng)的通訊接口，如串行接口，常設(shè)且在機(jī)床操作面板上。

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