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雷尼绍 FORTiS™光栅提升精密五轴加工中心的性能表现

煜众专注于提升精密机床的整体性能,在采购光栅时,需要考虑其规格,包括温漂补偿、抗振动能力及长期稳定性等是否符合需求。提升精密机床的运动控制技术,特别是在高速、高稳定性和高精度的控制方面。安装FORTiS光栅后,机床的重复定位精度从±4 μm提升至±2 μm。

挑战

解决方案

煜众的销售客户群涵盖了汽车、工程机械、航空航天及电梯等高精尖制造业。在开发精密机床的过程中,运动控制技术的提升,尤其是高速、高稳定性和精确度的控制,成为煜众面临的主要挑战之一。作为数控机床的重要组成部分,光栅系统的选择尤为关键。在采购光栅时,煜众必须仔细考量其规格是否符合各项要求,包括温漂补偿、抗振动能力及长期稳定性等方面的表现。

位于河南省南阳市的南阳煜众精密机械有限公司(简称煜众)专注于高端数控立式车床及立式五轴车铣复合机床的设计与生产,并提供自动化集成整线设备的研发、销售和支持服务。煜众拥有强大的技术实力,研发团队由三位博士生导师领军,成员超过20人。其最新推出的MT1000系列高刚性五轴车铣复合数控立式车床,搭载雷尼绍FORTiS封闭式光栅系统,显著提升了机床的稳定性、可靠性和重复性,特别是在高速加工过程中,确保了加工精度,从而提升了产品的加工品质。

煜众新推出的MT1000五轴车铣复合数控立式车床拥有四个直线轴,配置了雷尼绍FORTiS-S标准型直线光栅,提供34位或37位的分辨率选项,光栅行程范围从440 mm到1340 mm,并可搭配FANUC或SIEMENS控制器。其刀具电主轴采用300 mm直径的雷尼绍RESOLUTE RESA绝对式圆光栅作为位置反馈元件,实现了±0.001度的分度精度。配合伺服轴的联动插补功能,MT1000能够高效完成复杂曲面的加工,这使其特别适合航空航天、模具制造及精密机械等高端制造行业的严格要求。

MT1000立式车床的主要优势在于能够在一次装夹中实现五面加工,提供流畅的切削体验。与同类产品相比,MT1000在车削模式下展现出超越普通车床的切削刚性;而在铣削模式下,标配的电驱主轴大扭矩输出能够提供更强的切割力,轻松实现大余量切削及高表面粗糙度控制。

FORTiS系列光栅的优势

煜众选择雷尼绍FORTiS光栅的主要原因在于其高规格性能和易于安装的特点。根据煜众工程人员的反馈,FORTiS无论是读数头或是栅尺的密封性都十分出色,目前安装量最多的光栅行程为740 mm和840 mm,每根轴的平均安装时间仅需5到10分钟 — 这得益于FORTiS系列光栅的独特设计。

FORTiS系列光栅的安装过程非常简便,无需经验富的技术人员或专业设备。光栅读数头内置的LED安装指示灯能实时提供视觉验证,帮助确认安装是否需要调整。虽然只需检视LED灯即可迅速完成安全安装,但在特定情况下,煜众的工程人员也会使用雷尼绍的ADTa-100高级诊断工具,来获取和记录全面的实时光栅数据,如信号强度和轴位置,这些数据将被保存以供未来参考。

南阳煜众公司

我们非常赞赏FORTiS光栅的设计,它不仅安装简便,更有许多独特的设计让我印象深刻。比如,其双密封条设计、调谐质量减振技术以及非接触式的机械设计,这些特点仅提升了机床的精度和性能,还延长了设备的使用寿命。

耿兴董事长
南阳煜众精密机械有限公司
(中国)

调谐质量减振技术

机床在运行过程中会产生明显的振动,而强烈的振动可能对安装在机床上的封闭式光栅造成不利影响,导致测量不精确,甚至可能触发光栅的报警信号,让机器紧急停机。在煜众的机床开发过程中,这一因素已被慎重考虑,而FORTiS光栅的技术特点恰好满足了这一需求。在精密机床的应用中,轴位置的测量精度直接影响制程的各个质量指标,如特征加工精度和表面光洁度等。优化位置测量精度并减少振动的影响,将显著提升生产质量。

FORTiS光栅的独有设计可提高光栅抗机械振动的稳固性,包括:

  • 非接触式的机械设计 — 与传统的封闭式光栅采用轴承和弹簧轮式滑架不同,FORTiS光栅的设计有效地将读数头本体与栅尺壳体分离。这种无内部运动部件设计消除了磨损,极大地降低了破损风险,从而延长了光栅的使用寿命
  • 栅尺固定方式 — 有别于市场上其他光栅采用悬挂式栅尺,而在栅尺壳体内部产生非预期振荡,FORTiS光栅使用轻型钢制栅尺,而且栅尺的全长均固定在栅尺壳体内部
  • 采用调谐质量阻尼器技术 — FORTiS光栅系列配置调谐质量阻尼器 (TMD),可显著抑制共振并提升稳固性。这种创新的设计能大幅提高位置稳定性,尤其在光栅的共振频率下,并增强了光栅在强烈振动的极端条件下的适应性。FORTiS光栅使用两个调谐质量阻尼器来抵消垂直轴和水平轴上的振动,超过30 g也能稳定工作
煜众使用XL系列激光干涉仪对每 一台机床的每根运动轴进行精确检测
使用FORTiS系列光栅的安装过程非常简便,无需经验丰富的技术人员或 专业设备

市场竞争激烈

随着中国产业的升级和自动化需求的增加,数控机床在国内市场的应用越来越广泛。然而,市场的进一步开放和国际合作的深入也带来了激烈的竞争。煜众深知,唯有不断创新和提升产品性能,才能赢得客户的信赖。因此,他们选择了雷尼绍的光栅系统,以提升机床的整体性能,并为客户提供更高的附加价值。


煜众董事长耿兴表示:“雷尼绍的售后支持十分到位,反馈也非常迅速。我印象深刻的是,第一次采购雷尼绍光栅时,我们发现机床在未安装光栅尺的情况下,其重复定位精度已达±4 μm。安装了雷尼绍FORTiS光栅后,重复定位精度提高到了±2 μm以内,这大大提升了我们设备的加工精度和稳定性。”

后续步骤

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