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國內(nèi)第壹次大口徑非球面車磨復合機床研制成功

  大尺寸非球面車磨復合加工機床不僅具有自主知識產(chǎn)權，也填補了國內(nèi)空白。日前在中國機械工業(yè)聯(lián)合會和中國機械工程學會共同組織召開的;高中檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國家科技重大專項科技成果鑒定會上; 大尺寸超精密非球面加工機床及應用工藝項目獲得來自大連理工大學、浙江大學、北京機床所、中國工程物理研究院、清華大學、中國航天科技集團等權威專家一致認可，該成果對于提升我國相關領域核心競爭力和創(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、光學系統(tǒng)、大型天文望遠鏡等國家重大工程及國防尖端技術對高精度大口徑光學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高，當前國內(nèi)精密超精密加工技術及裝備與國外相比仍然存在階段性差距，技術整體水平落后于發(fā)達工業(yè)國家。大口徑超精密級磨床無論在加工精度、加工尺寸，還是可靠性設計、環(huán)境控制等方面都還處于實踐驗證階段，而同時國外發(fā)達國家對我國實行嚴格技術封鎖和設備禁運。

　　針對國家對高精度大口徑非球面光學元件的重大需求，西安交通大學聯(lián)合國內(nèi)超精密加工領域的優(yōu)勢單位：秦川機床、哈爾濱工業(yè)大學、北京空間機電研究所、廈門大學和蘇州大學，第壹次采用階梯梁結構成功研制出了1500mm非球面超精密車磨復合加工機床，實現(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大尺寸工件等應力支撐夾具和高精度工作轉(zhuǎn)臺，開發(fā)了測量范圍可達1000mm的大尺寸非球面測量裝置，重復測量精度1m。

　　據(jù)悉，這項具有自主知識產(chǎn)權的大尺寸非球面車磨復合加工機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

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

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

　　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!用戶定義健等。操作人員可以通過健盤和顯示器，實現(xiàn)系統(tǒng)管理，斜床身數(shù)控車床，對數(shù)控程序及有關數(shù)據(jù)進行輸入、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。

　　機床操作面板主要用于手動方式下對機床的操作，以及自動方式下對機床的操作或千預。其上有各種按鈕與選擇開關，用于機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，常設且在機床操作面板上。