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數控化高效化是中國金切鋸床發展趨勢
日期: 2009-02-10
 
      傳統意義上的金屬鋸切常被認為是簡單的切斷下料工序。隨著現代製造工業朝著高效、高精度和經濟性的方向發展,鋸切作為金切加工的起點,已成為零件加工過程中重要的組成環節。鋸切可以節約材料、減少二次加工量和提高生產效率,因此鋸床特別是自動化鋸床已廣泛應用於鋼鐵、機械、汽車、造船、石油、礦山和航空航太等國民經濟各個領域。
 
帶鋸床逐步佔據主導地位
 
       弓鋸床、圓盤鋸床及帶鋸床是三種主要鋸床形式,其中帶鋸床正逐步代替傳統弓鋸床和圓盤鋸床而開始佔據主導地位
 
      雖然帶鋸床開發、普及的歷史較短,但技術進步顯著。上世紀60年代切斷150mm的45號鋼需要15∼20min,今日僅需 1.5∼2min,30多年間效率提高了10倍。在材料的利用率方面帶鋸床也具有明顯優勢,如切斷100mm的45號鋼鋸口處,帶鋸床與弓型鋸相比可節約 原材料56%,與圓盤鋸床相比節約原材料高達87.5%。由此可見,帶鋸床具有切割速度快、尺寸精度高、材料損失小等特點。除此之外,這種鋸床適應性廣、 動力消耗低、操作簡便、易於維護並可進行角度切割,因而獲得了越來越廣泛的應用。
 
      在帶鋸床中又以雙立柱帶鋸床性能最優。雙立柱帶鋸床採用雙導向柱雙液壓缸整體鋸架結構,運用平行法鋸削,剛度持久,保證了鋸架工作穩定,提高了鋸帶壽命。隨著近年中國國民經濟的快速發展,帶鋸床逐漸開始普及,目前已有少數生產廠家通過技術創新,研製開發了雙立柱帶鋸床。在歐美等發達國家,弓鋸床已基本被淘汰,而帶鋸床迅速普及,這一趨勢在德國尤為明顯。以世界頭號鋸床生產廠家德國貝靈格(BEHRINGER)公司為例,其生產雙立柱帶鋸床的歷史已有20餘年,至今已開發近百個型號,達到了很高的技術水準。
 
中國鋸床、機床的製造水準在逐步提高
                                                                  
      目前中國鋸床、機床製造水準已有了很大程度的提高,提高的途徑主要有:鋸床用戶積極和科研院所聯合,對已有的普通帶鋸床進行數控化改造;鋸床生產商利用可編程控制器實現鋸床的自動化或採用其他改進措施,如中國國產GZ4025G、GZ4032-1鋸床等;科研機構對鋸床做一定深度的理論研究,如哈爾濱理工大學的全自動帶鋸床的模糊控制系統的研究等。
 
      製造水準雖有很大程度的提高,但眾多的中國國內鋸床生產廠家,總體又以中低檔產品居多,存在設備返修率高和鋸口粗糙、加工範圍較窄等問題。如包頭某一鋼鐵公司購置的一台大型鋸床,投入使用不久就發生多起故障。由於設備生產商的檢修費用較高,用戶又缺少必要的技術手段與資料,導致設備一直不能正常工作。但同樣一台先進的德國鋸床使用達十幾年卻很少出故障,所以鋸床返修率高的問題已成為制約許多中國國內鋸床企業發展的一個重要因素。另一制約因素是對於有色金屬及特硬難加工材料的鋸切往往依賴于進口國外先進鋸床。所以中國鋸床產業急需提高製造檔次,向著生產中、高檔鋸床產品的方向發展。
 
      金切鋸床、機床的發展趨勢  加工精度進一步提高。採用先進的變頻電動機驅動、精密的滾珠絲杠傳動和鐳射定位方式,配以伺服控制的液壓系統,由電腦自動線上監控鋸切全過程,鋸條速度、進給速度、卡緊力均可做到任意設置、最優化組合,由此提高鋸床的加工精度。此外,金屬鋸切的關鍵技術點———高精度 的切割力控制一直是鋸床技術研究的重點,德國貝靈格鋸床就很好地解決了這一問題。該鋸床可實現琠w鋸切力控制,保證了鋸切不規則截面型材的切削率(切割面積/分鐘)琠w。該鋸床的加工精度<也較高,如切割厚材時,每100mm切割高度的誤差僅為0.1mm。
 
      鋸床加工高效化、範圍擴大化。提高鋸切效率,尤其是提高厚材及硬金屬鋸切效率,避免鋸切成為整條生產線的瓶頸,一直是鋸切及鋸床技術領域多年關注的焦點。德國貝靈格鋸床鋸切不袗切削率達48cm2/min。該公司還設計了安裝兩個鋸切系統的鋸床,可同時對工件進行兩次鋸切,從而大大提高生產效率,改善了鋸切加工的經濟性。
 
      鋸切範圍擴大化已是趨勢,如目前我國最大的帶鋸床G42200型鋸床可切割直徑為2m的管料和空心料。德國貝靈格巨型臥式帶鋸床可鋸切達2.5m×2.0m的實心方材,巨型立式帶鋸床可鋸切長達10m的板材及棒材。
 
      鋸床全數控化、網路化。大型工件的切割過程往往持續數小時,為保證一人多機的生產條件,提高鋸切加工的精度和效率,鋸切過程的全數控化勢在必行。
 
      網路化生產、遠端診斷及維護是當今數控機床的發展趨勢,數控機床也不例外。網路化生產可以使鋸切過程與其餘環節相聯繫,提高生產率,便於企業對各環節實現高效的統一管理。遠端診斷和維護更是經濟全球化的結果,可以提供跨國跨區域極為迅捷的設備維護。
 
    如德國貝靈格數控機床加工時可與其技術中心聯機,由技術專家對鋸床進行遠端維護。
 
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