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数控化高效化是金切锯床发展趋势 |
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| http://cn.newmaker.com
4/3/2004 8:44:00 PM
佳工机电网
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传统意义上的金属锯切常被认为是简单的切断下料工序。随着现代制造工业朝着高效、高精度和经济性的方向发展，锯切作为金切加工的起点，已成为零件加工过程中重要的组成环节。锯切可以节约材料、减少二次加工量和提高生产效率，因此锯床特别是自动化锯床已广泛应用于钢铁、机械、汽车、造船、石油、矿山和航空航天等国民经济各个领域。
带锯床逐步占据主导地位
弓锯床、圆盘锯床及带锯床是三种主要锯床形式，其中带锯床正逐步代替传统弓锯床和圆盘锯床而开始占据主导地位。
虽然带锯床开发、普及的历史较短，但技术进步显著。上世纪60年代切断150mm的45号钢需要15～20min，今日仅需1.5～2min，30多年间效率提高了10倍。在材料的利用率方面带锯床也具有明显优势，如切断100mm的45号钢锯口处，带锯床与弓型锯相比可节约原材料56%，与圆盘锯床相比节约原材料高达87.5%。由此可见，带锯床具有切割速度快、尺寸精度高、材料损失小等特点。除此之外，这种锯床适应性广、动力消耗低、操作简便、易于维护并可进行角度切割，因而获得了越来越广泛的应用。
在带锯床中又以双立柱带锯床性能最优。双立柱带锯床采用双导向柱双液压缸整体锯架结构，运用平行法锯削，刚度持久，保证了锯架工作稳定，提高了锯带寿命。随着近年我国国民经济的快速发展，带锯床逐渐开始普及，目前已有少数生产厂家通过技术创新，研制开发了双立柱带锯床。在欧美等发达国家，弓锯床已基本被淘汰，而带锯床迅速普及，这一趋势在德国尤为明显。以世界头号锯床生产厂家德国贝灵格(BEHRINGER)公司为例，其生产双立柱带锯床的历史已有20余年，至今已开发近百个型号，达到了很高的技术水平。
我国锯床的制造水平在逐步提高
目前我国锯床制造水平已有了很大程度的提高，提高的途径主要有：锯床用户积极和科研院所联合，对已有的普通带锯床进行数控化改造；锯床生产商利用可编程控制器实现锯床的自动化或采用其它改进措施，如国产GZ4025、GZ4032-1锯床等；科研机构对锯床做一定深度的理论研究，如哈尔滨理工大学的全自动带锯床的模糊控制系统的研究等。
制造水平虽有很大程度的提高，但众多的国内锯床生产厂家，总体又以中低档产品居多，存在设备返修率高和锯口粗糙、加工范围较窄等问题。如包头某一钢铁公司购置的一台大型锯床，投入使用不久就发生多起故障。由于设备生产商的检修费用较高，用户又缺少必要的技术手段与资料，导致设备一直不能正常工作。但同样一台先进的德国锯床使用达十几年却很少出故障，所以锯床返修率高的问题已成为制约许多国内锯床企业发展的一个重要因素。另一制约因素是对于有色金属及特硬难加工材料的锯切往往依赖于进口国外先进锯床。所以我国锯床产业急需提高制造档次，向着生产中、高档锯床产品的方向发展。
金切锯床的发展趋势
加工精度进一步提高。采用先进的变频电动机驱动、精密的滚珠丝杠传动和激光定位方式，配以伺服控制的液压系统，由计算机自动在线监控锯切全过程，锯条速度、进给速度、卡紧力均可做到任意设置、最优化组合，由此提高锯床的加工精度。此外，金属锯切的关键技术点－－高精度的切割力控制一直是锯床技术研究的重点，德国贝灵格锯床就很好地解决了这一问题。该锯床可实现恒定锯切力控制，保证了锯切不规则截面型材的切削率(切割面积/分钟)恒定。该锯床的加工精度也较高，如切割厚材时，每100mm切割高度的误差仅为0.1mm。
锯床加工高效化、范围扩大化。提高锯切效率，尤其是提高厚材及硬金属锯切效率，避免锯切成为整条生产线的瓶颈，一直是锯切及锯床技术领域多年关注的焦点。德国贝灵格锯床锯切不锈钢切削率达48cm²/min。该公司还设计了安装两个锯切系统的锯床，可同时对工件进行两次锯切，从而大大提高生产效率，改善了锯切加工的经济性。
锯切范围扩大化已是趋势，如目前我国最大的带锯床G42200型锯床可切割直径为2m的管料和空心料。德国贝灵格巨型卧式带锯床可锯切达2.5m×2.0m的实心方材，巨型立式带锯床可锯切长达10m的板材及棒材。
锯床全数控化、网络化。大型工件的切割过程往往持续数小时，为保证一人多机的生产条件，提高锯切加工的精度和效率，锯切过程的全数控化势在必行。
网络化生产、远程诊断及维护是当今数控机床的发展趋势，数控锯床也不例外。网络化生产可以使锯切过程与其余环节相联系，提高生产率，便于企业对各环节实现高效的统一管理。远程诊断和维护更是经济全球化的结果，可以提供跨国跨区域极为迅捷的设备维护。
如德国贝灵格数控锯床加工时可与其技术中心联机，由技术专家对锯床进行远程维护。
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