還要根據應用場景來確定關鍵性能參數。比如定位精度、重複定位精度、最大進給速度、主軸功率等。
比如汽車模具加工,追求效率優先,需高進給速度和快速換刀。
光學元件加工則側重精度,定位精度需達±0.001mm,且需主動熱控係統。
這樣就可以得到一個初步設計。
再根據技術要求匹配各個部件,進行詳細設計。
大到關鍵部件選型。
比如導軌係統,高負載場景要選用負載能力高的滾柱導軌,精密場景則需要選用真空導軌。
數控係統。五軸加工需支持五軸聯動插補,而三軸機床可選用經濟型係統。
電機的匹配。
小到各種元件的選用,甚至是各個部位螺絲釘的參數。
最後得到一份詳細的圖紙。
再根據圖紙進行樣機的組裝和驗證。
程時這一次研發五軸數控機床的過程有些特彆,因為他腦子中是有圖紙的。
隻是現在缺了很多元件和技術,之前霓虹和漂亮國又堵死了他用進口元件的路。
所以他隻能想辦法用國產的替代,或者自行研發。
所以就隻能一邊裝一邊改。
所以他的設計、製造和驗證,是同步進行的。
現在他已經完成了關鍵零部件的製造,在進行裝配和調試。
裝配和調試並不是一下把整個機床裝好,然後一起調試,而是要把各個模塊先分彆進行組裝和測試。
先是主軸模塊調試。要進行主軸裝配與靜態調試、動態性能測試。
裝配與靜態調試要測試軸承預緊的效果和傳感器的效果等。
動態性能測試要測試旋轉精度和連續運行的熱穩定性動平衡,還要用平衡機來測試主軸組件的高速動平衡。
第二步是進行直線軸模塊調試,就是進行導軌裝配與校準和滾珠絲杠調試。
導軌裝配與校準是測試導軌的直線度檢測、平行度測試和反向間隙補償。
這個在向東鋼鐵廠把導軌給他之後做的。
滾珠絲杠調試是預拉伸調整和螺距誤差補償確保定位和重複定位的精度。
第三部是進行旋轉軸模塊調試,主要是進行回轉軸裝配與校準和旋轉中心校準。
現在程時做的是第四步,就是數控係統模塊調試。
這一步要進行旋轉刀具中心功能驗證,刀具中心點控製,運動學標定幾何誤差補償,動態性能優化等等。
第五步是進行伺服驅動模塊調試。比如驅動器參數優化、動態性能測試。
第六步是冷卻與潤滑係統調試,包括冷卻係統的壓力測試和泄漏檢查,潤滑係統的調試。
完成前麵所有這些,才把模塊集成後進行整機調試。
整機調試運行沒有問題,才能研究批量生產線。
所以,程時的機床製作還有很長的路要走。