HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27ZVRU6110VRU9910

HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910

日本进口HIR交叉滚子导轨

日本进口HIR交叉滚子滑台

日本进口HIR交叉滚子工作台

日本进口HIR交叉滚子轴承

日本进口HIR海瑞代替三益直线轴承

日本进口HIR海瑞代替SAMICK直线轴承

VRU6110 VRU6160 VRU6210 VRU6260 VRU6310

VRU6360 VRU6410 VRU9210 VRU9310 VRU9410

VRU9510 VRU9610 VRU9710 VRU9810 VRU9910

VRU91010

VR4-80HX7Z VR4-120HX11Z VR4-160HX15Z VR4-200HX19Z VR4-240HX23Z

VR4-280HX27Z VR4-320HX31Z VR4-360HX35Z VR4-400HX39ZVR4-440HX43Z

VR4-480HX47Z

 HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910喷油器是柴油内燃机的一个要害部件，是油泵油嘴行业中的主导産品之一。随著我国汽车工业的

生长，对喷油器的需求无论在数量上还是质量上都有了新的要求，针对这一环境，我们计划制造了

用来加工喷油器的组合机床。  

    该机床的呆板布局庞大，动力头均由法国制造。要求加工精度高，电气发掘体系成果强，工件

加工举措紧，生産。 

    HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910爲了实现该机床钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及复合钻孔等成果，我们选用了SIEMENS公司的

SIMATIC S7-300可编程控制器和OP15字符操作员面板来到达电气控制的目的，使机床完成在自动方

式、半自动要领和手动调零要领下的运行，并且可举行参数的设置及运行状态表现。当机床出现故

障时，及时地发出报警信息，地清除妨碍，这种直观的表现要领，提供了良不坏的人机交互界面

。 

    S7-300可编程控制器的布局爲导轨式模块组合，易于变更，可恣意选择所必要的模块。而与之

相配套的STEP BASIC软件则成果越发强大，具有多样化的编程要领，可在线调试步调或监督标志位

、定时器、计数器的实际运行状态，实现PLC的妨碍诊断、信息查问等成果。 

    OP15字符表现操作员面板可直接表现状态信息、错误住处和进程变量，这爲利用者了角机床运

行状态和妨碍住处带来了很大的方便。 

   HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910 OP15的编程软件PROTOOL/LITE，用于定义OP15的成果和接口，可实现种种表现的画面。 

OP15议决MPI接口与S7-300可编程控制器连接，并由S7步调议决用户数据区创建和OP15的通讯。 

    有了上述的硬件和软件的支持，则非常有益于体系的软件计划。 

机床的步调计划接纳的是散布式编程，步调分成立的指令块，每个块包罗给定的作业组的逻辑。 

    利用的编程要领是梯形图、语句表，根据实现的名作业成果编写出表现块、参数设置块、事情

台运行块、自动循还块、动力注调解块等。这块步调块由构造块OB1调用，实现团体和步调的和谐

运行。 

    该机床颠末几年的运行表明，整个体系计划合理，控制精度高，运行可靠，提高了喷油器生産

的自动化水平，减小了操作人员的劳动强度，提高了生産效率。

轴体系、带有压电陶瓷的宏、微伺服进给体系、制作微细东西的反拷体系和读数显微镜及电气控制

等

部门组成,应用该体系已告成地加工出了直径仅爲<4. 5μm 的微细轴和直径仅爲<8μm 的微小孔。

要害词: 微细加工;电火花加工;压电陶瓷;微细轴;微小孔

1 　微细电火花加工的特点

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910微细电火花加工的原理与平凡电火花加工并无素质区别。其加工的外貌质量紧张取决于电蚀凹

坑的大小和深度,即单个放电脉冲的能量;而其加工精度则与放电间隙、工艺体系稳固性、电极斲丧

等因素密切相干。

微细电火花加工也是利用脉冲电源,将高频放电能量输向放电间隙,靠孕育産生的高温热效应等综合效应

实现对质料的去除,从而到达对工件加工的目的。但由于被加工的孔径渺小,一样平常在<5～100μm之间

,因此要到达加工的尺寸精度和外貌质量要求,另有一些特别的要求。微细电火花加东西有以下一些

特点:

(1) 放电面积很小

　　微细电火花加工的电极一样平常在<5～100μm 之间,对付一个<5 μm 的电极来说,放电面积不到20

μm2 ,在这样小的面积上放电,放电点的散布范畴非常有限,极易造成放电位置和时间上的会合,增

大了放电进程的不稳固,使微细电火花加工变得困难。

(2) 单个脉冲放电能量很小

　　爲顺应放电面积极小的电火花放电状态要求,包管加工的尺寸精度和外貌质量,每个脉冲的去除

量应控制在0. 10～0. 01μm 的范畴内,因此将每个放电脉冲的能量控制在10 - 6～10 - 7 J 

之间,乃至更小。

(3) 放电间隙很小

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910由于电火花加工黑白打仗加工,东西与工件之间有肯定的加工间隙。该放电间隙的大小随加工

条件的变革而变革,数值从数微米到数百微米不等。放电间隙的控制与变革纪律直接影响加工质量

、加工稳固性和加工效率。特别是微细电火花加工中,微孔的加工占大部门,放电间隙的大小与稳固

程度更是微孔加工得以告成的要害。

(4) 东西电极制备困难

　　要加工出尺寸很小的微小孔和微细型腔,先得到比其更小的微细东西电极。在以往的微细

电火花加工中,微细东西电极一样平常接纳加工后,二次安置到机床主轴头上的要领,此时明显存在

著微细电极的安置误差及变形误差等,难以包督东西电极与事情台面的垂直度以及电极与回转主轴

的同轴度等。线电极电火花磨削(WEDG) 出现曩昔,微细电极的制造与安置不停是制约微细电火花加

工技能生长的瓶颈问题。由于微细电极安置进程中存在的问题,接纳离线要领举行电极的检测显然

是不行取的。从现在的应用环境来看,接纳WEDG技能能很不坏地办理微细东西电极的制备问题。爲了

得到极细的东西电极,要求具有的WEDG体系,同时还要求电火花加工体系的主轴回转精度到达

的水准,一样平常应控制在1μm 以内。

(5) 排屑困难,不易得到稳固火花放电状态

　　由于微孔加工时放电面积、放电间隙很小,极易造成短路,因此欲得到稳固的火花放电状态,其

进给伺服控制体系有充足的敏锐度,在非正常放电时能快速地回退,消除间隙的非常状态,提高

脉冲利用率,掩护电极不受破坏。

2 　微细电火花加工体系的总体方案计划

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910根据以上微细电火花加工的特点分析,在参阅大量国内外有关微细电火花加工及相干的技能研

究结果根本上,计划并研制了一台微细电火花加工体系原理样机。该体系分爲呆板和电气两大部门,

呆板部门紧张由4 个部门组成:横轴布局旋转主轴、步进电机及压电陶瓷伺服进给装置、制作微细

电极的反拷体系和读数显微镜,其构成框图如图1 所示。

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图1 　微细电火花加工体系呆板构成表示图

2. 1 　横轴布局陶瓷V型支承旋转主轴体系

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910通常环境下电火花加工机床主轴是立式的,因而在加工孔时,蚀除物的清除比力困难, 议决放电

间隙从孔的底部降服重力移至孔的顶部排挤,在微、深孔加工时环境则越发紧张。因爲微细电火花

加工时,放电能量小,火花的爆炸力小,放电间隙也小 (间隙可以控制在1μm 以下) ,放电自身的动

力难以将放电蚀除産物排挤。由于排屑困难,放电不易稳固,短路增长,从而导致加工效率降落,加工

质量恶化。

　　爲了改进微细电火花加工条件,本体系接纳了日本东京大学增泽隆久教授等人原创的横轴布局

方案,即主轴水平布局的卧式加工要领,蚀除物不必降服重力,乃至可利用其自重排挤,排屑结果不坏。

实行证明,用横轴布局要领举行微孔加工,深径比可到达10∶1 以上。电极旋转不但有利于提高孔加

工的圆度,而且可提高加工效率2～5 倍[2 ] 。同时,主轴旋转也是用线电极磨削法在线制作微细电

极的必要。

　　在老例的电火花加工机床上,一样平常是将C 轴(旋转轴) 安置在Z 轴移动部件上,发动电极完成旋

转活动的。因此C 轴与Z 轴之间不行克制地存在平行度误差。爲了降服上述计划上的缺陷,微细电

火花加工体系主轴接纳V 型陶瓷支承,由直流电机议决皮带发动主轴作安稳的回转,实

现C 轴的回转活动;由压电陶瓷复合步进电机作进给伺服机构, 推动主轴在V 型支承上滑动, 实现Z

轴的活动,从而实现了C 轴与Z 轴的合二而一。微细电火花加工要求主轴的回转精度应在1 μm 以

内,因此主轴体系的科学合理计划是至关紧张的。本体系的主轴接纳双V 型块支承,易实现高

回转精度,且布局简略,经济性也不坏,实测回转精度可达0. 75μm。如接纳轴承布局或其他要领计划

主轴体系,不但实现起来较困难,而且布局庞大、体积较大,体系惯性较大,伺服困难。别的,接纳陶

瓷V型块支承,还可实现主轴与床身的电气绝缘,有助于减小电火花加工时的寄生电容,从而进一步提

高加工精度。

2. 2 　带有压电陶瓷的宏微伺服进给体系

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910步进电机及压电陶瓷伺服进给体系的构成如图1 所示。单片机控制的步进电机以微步距旋转,

再议决丝杠和螺母孕育産生微进给,在0～5 mm 范畴内实现主轴分辨率爲0. 6 μm 的宏进给,由单片机

控制的压电陶瓷驱动器可在0～14μm 的范畴内实现辨别率爲3. 42 nm 的微进给。由于压电陶瓷的

相应速度快,进给辨别率高,可很不坏地餍足微细电火花加工的进给和短路时快速回退的要求。

当工件和电极在加工中産生短路时, 由单片机发出指令,令压电陶瓷控制电极作快速回退,短路消除

后,光复正常的加工进给速度。因此,由步进电机和压电陶瓷复合组成的电火花加工主轴伺服进给系

统,不但可实现较大行程的电火花加工,而且可实现很高的进给辨别率和定位精度,并能快速相应,实

现电火花稳固加工。

2. 3 　东西电极反拷体系

　　用简略形状的微细电极举行微细孔和微三维布局的加工,已经成爲当前微细电火花加工的主流

技能之一。因此,微细电极的精密、制作在微细电火花加工中占据极爲紧张的职位地方。微细电极

制作的传统要领紧张有两种:一是把议决冷拔得到的细金属丝矫直;另一种要领是用切削、磨削等方

法制作。接纳离线要领举行微细电极制作,显然很难餍足微细电火花加工的要求。这是因爲电极在

二次安置进程中,将不行克制地孕育産生回转精度误差及其与事情台面的垂直度误差。在精度、重复

定位方面对操作人员技能的依赖性强。实用中,这种要领所能利用的电极直径以ф50μm 爲极限。

因此接纳在线要领举行微细电极制作势在必行。现在常用的电极在线制作要领紧张有块反拷加工和

线电极电火花磨削(WEDG)两种,本文计划的反拷电极体系就包罗了上述两种要领,可在线制备种种尺

寸和形状的微细电极。

2. 4 　微细电火花加工体系的电气控制体系

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910微细电火花加工体系的电气控制部门接纳PC机控制下的以单片机爲核心的控制体系,具体包罗

核心控制体系、微能RC 脉冲电源、直流电机和步进电机驱动控制电路、压电陶瓷驱动控制电路、

放电进程监测电路和打仗感知及测量电路,其构成如图2所示。

1

图2 　微细电火花加工体系的电气控制体系构成

　　单片机作爲核心谋略机控制著整个体系的实时操作,其操作的指令源头于上位机的RS - 232 通

讯。微能脉冲电源接纳了由本文原创的低电压技能,单脉冲火花放电能量由通常的10 - 6～10 - 7 

J 降至小可达10 - 12 J 数量级,很不坏地餍足了微细电火花加工的必要。放电状态检测电路由分

压、光电断绝、采样连结和A/ D 转换等几部门组成。分压电路的作用是将开路时的高压议决恰当

的比例低沈至A/ D 转换器可以转换的范畴。电火花放电信号是一个非常庞大的滋扰源,光电断绝电

路的成果是用线性光耦使电火花放电间隙电路与A/ D 电路及谋略机电路实现完全断绝,从而只管即便降

低火花放电对A/ D 转换及谋略机事情的滋扰。A/ D 转换器是将间隙电压的模拟信号转换爲谋略机

可以辨认的数字信号,使得谋略机可以根据A/ D 转换器读值,果断间隙放电状态, 进而决定筹划下一步

的实行举措。

3 　微细电火花加工体系的加工实行

　　HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910微细东西电极的极限加工本领是评价微细电火花体系性能的一项紧张指标,也是加工相应尺寸

微小孔和型腔的前提。以微细轴的加工爲例,要领是将东西电极装在主轴上作爲工件,接纳块反拷或

WEDG要领,使其不停减小至要求尺寸,或加工至体系极限加工本领所能到达的小尺寸。图3 是利用

本文研制的微细电火花加工体系加工的微细轴实例的扫描电镜图片,其直径仅爲ф4. 5μm[3 ] 。

国Autodesk公司开辟的AutoCAD体系自1982年推出以来，以其利用方便、成果强大和体系开放性一

直领风骚。成爲各工程范畴的CAD体系。

    水利水电工程范畴利用AutoCAD平台举行二次开辟也取得了一系列结果，如90年代以来连续开

发的水电站地面厂房CAD体系、重力坝CAD体系、隧洞 CAD体系、水机油汽水CAD体系、地质柱状图

CAD等均取得了较不坏的应用结果。但水电工程计划的庞大性决定了任何现成的CAD软件都有其范围性

，计划进程中许多问题还只能用原始的要领办理。本文议决几个实例对AutoCAD二次开辟常用的

Lisp语言在水电工程计划中的应用举行了开端探究，盼望可以大概起到抛砖引玉的作用。

    VisualLisp语言是AutoCADR14版本以后提供的全新的开辟环境，是嵌于AutoCAD内部，将Lisp

语言与AutoCAD相联合的産物，是一种智能型语言。利用AutoLisp可以机动方便地增长AutoCAD新命

令，险些无限地扩展AutoCAD新成果，

    2 应用实例

    2 .1 坐标画线

    HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910利用已知坐标点画线是计划事情中每每遇到的问题，如河道、堤防等实测断面、水位流量干系

曲线、堰面曲线等数据的处理惩罚，均可归结爲坐标画线问题。对付堰面曲线等有函数方程的曲线可以

利用EXCEL根据渴望的步长自动生成一系列坐标点。对付测量常用的起点距-高程情势的数据，也可

以利用EXCEL转化成坐标点情势。

    （1）利用脚本文件(.SCR)

    利用任何文本编辑器如Note、Uedit、Word、Excel等创建纯文本文件EX1.SCR，过细文本文件

后缀爲.SCR,坐标之间用半角逗号离开，文件中不容许出现空格，文件后一行爲空回车

。文件创建时，可以直接把 EXCEL或其他文件中的坐标表利用拷贝、粘贴成果参加脚本文件中。

Pline

345.66,238.65

213.45,124.56

128.44,235.66

    HIR交叉滚子滑台导轨VR4-280HX27Z VRU6110 VRU9910文件生存后，实行AutoCAD中“东西”下的“运行脚本”，在表现的窗口中查找并选中EX1.SCR

，屏幕上会立刻表现所绘线条。

    （2）利用LSP步调

    创建坐标表文件EX2.DAT，后缀恣意，可以依次输入多段曲线，中间用曲线名称离开，步调自

动绘制多条曲线并可标注坐标表。