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法因数控DD系列深孔钻破茧而出

2010年08月18日 09:37中国机床商务网点击:3707

  日前,法因公司两台DD25/2型深孔钻床在东方锅炉顺利通过验收。应东锅的要求,该机床不仅满足了钻入面孔距误差小于0.05mm的高要求,而且钻孔精度比之前的0.1/100mm提高了一倍多,树立了法因牌深孔钻在行业内新的标高。


法因数控DD系列深孔钻

  然而从04年的立项,到今天的成功投放市场,法因公司深孔钻的研制工作并非一帆风顺,在从蛹到蝶的转变中,它不免也经历了破茧而出的阵痛,而这阵痛,恰恰就在于六年间它的持续改进之路。

  近几年我国核电事业快速发展,对核电设备上孔的加工精度提出了更高的要求,由于普通机床很难达到其要求,专用设备深孔钻因此拥有了广阔的市场前景。据法因公司技术人员介绍,深孔钻是机械制造行业中用于深孔(孔深与孔径之比大于5的孔)加工的高精度数控机床,需要解决刀具冷却、排屑以及孔的直线度等方面的难题,由于国外的技术已经比较成熟,近几年市场占有率较高,国内替代进口的产品并不多见。2003年法因公司有意在深孔钻方面大胆试水,并在公司高层的倡导下成立了专门的技术攻关小组。

  04年3月,由顾申玉总工程师带头主持设计的DD40/2型深孔钻图纸,历经一年的努力得以完成,虽然当时有层层难题摆在了项目组的面前,但法因公司的深孔钻研制工作毕竟迈出了可喜的一步。“当时这台设备与公司的主营产品偏离较远,尚无客户订购。在没有订单的情况下,是否要投入大量人力、物力、财力进行试制,成为我们项目组面临的一道难题。”忆及当时的情境,参与深孔钻项目的人员仍然历历在目。

  就在项目组犹豫不决之时,董事会果断决策:公司上下全力支持试制深孔钻产品,这无疑给项目组注入了强心针,事实证明,有了各部门的全力协助,法因第一台深孔钻的试制工作比预想中提速许多。可是由于是首次试制,没有经验可供借鉴,“过河”过程中还是遇到了许多盲区,DD40/2在调试阶段出现了一系列问题:在机械方面,密封圈漏油,导向套顶不出,排屑通道不畅,钻杆夹持不牢,排屑器堆积铁屑,钻头使用寿命短,钻孔质量差;在电气方面,定位不准,程序加工顺序混乱;在液压方面,液压泵磨损过快,回油泵回抽不及时,油温过高等。

  面对如此多的问题,董事会亲自组织项目组设计人员召开技术研讨会,分析原因,研究对策,制定改进方案。改进方案确定后,项目组机械、电器、液压各类设计人员各司其职,协作攻关,经过不懈努力,有效的改进了设备出现的各种问题,使机床得以顺利运转。更让人兴奋的是,在设备试车的过程中,有客户向DD40/2深孔钻抛来了橄榄枝,直接订购了该产品,法因公司第一台深孔钻顺利打入市场!

  法因的第一台深孔钻基本满足了化工行业冷凝器板加工的市场要求,受到了客户好评。随之而来的设备订单逐渐增多,客户对设备的要求也逐步提高。公司深孔钻项目组在第一台DD40/2型产品的基础上,设计开发了DD40A/2型产品,新产品使用BTA钻进行加工,并进一步改进了导向部分的结构,消除了此部分的累积误差及间隙过大的问题,使机床的加工精度得到了有效提高,使用性能得到优化。

  2008年,随着大型国有集团东方锅炉股份有限公司的垂青,法因数控在深孔钻方面的设计开发水平出现了一个新的转折点。8月份,东锅依照其进口同类深孔钻的参数和性能,要求法因公司制作两台DD25/2,作为我国大型发电设备制造和出口基地之一,东锅除了各项几何精度要求较高之外,更是对钻入面的孔距提出了误差不超过0.05mm的高要求,这远远高于公司之前研发的深孔钻产品。为了满足客户要求,项目组对原有深孔钻产品进行了比较大的改动:将立柱、工作台、立板等大型件改为铸件,以提高机床的刚性及稳定性;在各个数控轴增加光栅尺,采用闭环控制,以大幅提高机床定位精度;导向部分采用更严格的公差控制,减小配合件之间的间隙,同时加宽导向部分的滑板,以此提高此部分的刚性;改进机床各部分同轴度的检测方式,消除零件的累积误差,有效提高了机床关键部位的装配精度;改进密封圈部分的结构,以加强对钻杆的支撑刚性;改进钻杆的夹持方式,在完全解决了夹持不牢的问题的同时,还大幅提高了夹持钻杆的回转精度;将主轴轴承的润滑方式由稀油润滑改为油脂润滑,主轴箱的密封方式也有了很大的改进,成功解决了主轴高速运转时温升过高的问题;改进排屑方式,改善了排屑情况;冷却泵由齿轮泵改为螺杆泵,在大幅降低机床噪声的同时提高了稳定性,并通过使用可调变频电机,增加对冷却液流量的实时调节功能,使流量的调节更方便也更有效。

  法因技术部长王福军表示,“通过向顾总等有着丰富设计经验的老专家请教,向一线资深工艺和装配人员咨询,以及电气、机械、液压等技术部门的精诚合作,经过改良后的DD25/2深孔钻性能日臻完善,部件布局更加合理。”东锅在验收设备时发现,DD25/2完全满足了其当初要求的孔距误差小于0.05mm,而且在钻孔的直线度方面,也比之前0.1/100mm的精度提高了一倍多,“这大大超出了我们的期望值。”记者致电东锅时,项目经理如是说。

  DD25/2的研制成功给了法因人很大的鼓舞,同时也为日后的开发工作提供了某些启发,法因公司并没有就此止步,而是在此基础上陆续开发出DD50/2和DD40B/2型产品,机床精度和稳定性均达到国内领先水平,适合在锅炉和核电行业推广使用。
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