【正文】 ,砂輪和工件間的磨削線速度實際接近 1000m/s[13]。 高速磨削技術(shù)在國內(nèi)也引起了高度重視。我國高速磨削起步較 晚 ,自 1958年 ,我國開始推廣高速磨削技術(shù)。 1976 年 ,東北大學(xué)與阜新第一機床廠合作 ,研制了 F1101 型 60 m/s 高速半自動活塞專用外圓磨床。 20 世紀(jì) 90 年代至現(xiàn)在 ,東北大學(xué)一直在開展超高速磨削技術(shù)的研究 ,并首先研制成功了我國第一臺圓周速度200m/s、額定功率 55kw 的超高速試驗?zāi)ゴ?,最高速度達 250m/s[2]。 從 2020 年開始 ,湖南大學(xué)開始針對一臺 250m/s 超高速磨床主軸系統(tǒng)進行高速超高速研究 ,并在國內(nèi)首次進行了磁浮軸承設(shè)計 [14]。 工業(yè) 機械手技術(shù)國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機械手是按固定程 序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。 機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是 夾 持工件（或工具）的部件，根據(jù) 被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，有 夾持式、托持式 、 吸附式 等 [1517]。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動 ）、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢 ?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機或 dsp 等微控制芯片構(gòu)成，通過對其編程實現(xiàn)所要功能。 機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和 自動 化。 機械手研究始于 20 世紀(jì)中期，計算機和自動化技術(shù)的發(fā)展為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 5 機械手首先是從美國開始研制的。美國于 1947 年開發(fā)了遙控機械手 ，用于在 有害環(huán)境下保護人身安全 ； 1948 年 ，美國 又開發(fā)了機械式的主從機械手 ； 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手鉚接機器人； 1962年 ， 美國 AMF 公司推出的“ VERSTRAN”和 UNIMATION 公司推出的“ UNIMATE” 是機器人最早的 實用機型 ； 90 年代初，由布魯塞爾皇家軍事學(xué)院 教授領(lǐng)導(dǎo)的綜合技術(shù)部開發(fā)的電子氣動機械手，能在人不易進入的危 險區(qū)域進行地形偵查； 2020 年，美國哈弗大學(xué)研究院 Gee 和同事共同研制出一種形狀似海星的柔性氣動機械手臂，可活捉老鼠或握住生雞蛋 [1819]。 我國與 1972 年開始研制自己的工業(yè)機械手。 進入 80 年代后，我國機械手技術(shù)得到了政府的重視與支 持。 工業(yè)機械手經(jīng)過“七五”攻關(guān)計劃、“九五”攻關(guān)計劃和 863 計劃的支持已經(jīng)取得了較大進展，但進口機械手占了絕大多數(shù)。目前我國機械手技術(shù)相當(dāng)于國外發(fā)達國家 20 世紀(jì) 80 年代初的水平 ,特別是在制造工藝與裝備方面 ,不能生產(chǎn)高精密、高速與高效的關(guān)鍵部件 。 近年來，國內(nèi)較先進的機器人 (機械手 )研究機構(gòu)或單位有 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中科院沈陽自動化研究所、北京自動化研究所、清華大學(xué)、國防科技大學(xué)和北京航空航天大學(xué)等。 2020 年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制“ 863”重點項目 — “小型智能飛行機器人系統(tǒng) ； 沈陽自動化研究所的水下載人機器人項目 （ 2020 年 2020 年） 主要用于海洋科考、海底資源探測 ，其 研究 成果代表了我國在這一技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展水平； 在2020年 ， 合肥研究院智能所和先進制造所在國家“ 863”重點項目“地震廢墟搜救機器人”的支持下完成 了 單兵操作搜救仿人手 ， 在研發(fā)過程中解決 了傳物簡單輕巧的兩節(jié)可伸縮機械臂和三指靈巧手的設(shè)計問題 ； 2020 年山東科技大學(xué)研制出油田鉆柱操作機械手 ， 主要用于鉆井時的鉆桿、鉆鋌等的裝、卸工作 [20]。 磨床 主軸單元 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 主軸單元包括主軸動力源、主軸、軸承和機架幾個部分，它影響 加工系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性及應(yīng)用范圍，其動力學(xué)性能及穩(wěn)定性對高速高效磨削、精密超精密磨削起著關(guān)鍵的作用 。 提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉(zhuǎn)速，特別是在砂輪直徑受到限制的場合 (如內(nèi)圓磨削 )。因而，適應(yīng)于高精度、高速及超高速磨床的主軸單元是磨床的關(guān)鍵部件。國外主 軸單元技術(shù)的發(fā)展很快，有些公司專門提 6 供各種功能的主軸單元部件，這種主軸單元部件可以方便地配置到加工中心、超高速切削機床上。近年來高速和超高速磨床越來越多地用電主軸作為其主軸單元部件，如美國福特公司和 Ingersoll 公司推 出 的加工中心，其主軸單元就是用的電主軸，其功率為 65kw，最高轉(zhuǎn)速達 150000r/min，電機的響應(yīng)時間很短。目前，國內(nèi)主軸單元的速度大約在 10000r/min 以下，且其精度、剛性及穩(wěn)定性有 待于考驗和提高 ,同時 缺乏高速、高精度、大功率的主軸單元 (電主軸 )。需要進一步研究的重點如下 :①大功 率、高轉(zhuǎn)速和高精度的驅(qū)動系統(tǒng)的研究與開發(fā) 。②高剛性、高精度、高轉(zhuǎn)速重負荷的軸承或支承件的研究與開發(fā) 。③高速、高剛性、高精度的砂輪主軸和工件頭架主軸的制造技術(shù) [21]。 磨床 進給 單元 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 數(shù)控機床普遍采用旋轉(zhuǎn)電機 (交直流伺服電機 )與滾動絲杠組合的軸向進給方案。但隨著高速高精度加工的發(fā)展，國外都普遍采用了直線伺服電機直接驅(qū)動技術(shù)，高動態(tài)性能的直線電機結(jié)合數(shù)字控制技術(shù)，可達到較高的調(diào)整質(zhì)量，也可滿足上述要求，如德國西門子公司就在 1997 年 國際牽引電氣設(shè)備混合委員會 會議 作 了直線電機 120m/min 高速進給的表演，而該公司的直線電機 的 最大進給速度可達 200m/min 其最大推力可達 6600N，最大位移距離為 504mm。又如日本三井精機公司生產(chǎn)的高速工具磨床，主軸上下移動 (行程 25mm)采用直線電機后，可達 400m/min，是原來的 2 倍，加工效率提高 34 倍。我國國產(chǎn)數(shù)控進給系統(tǒng) (特別是高速、高精度進給系統(tǒng) )與國外相比還有很大的差距，其快速進給的速度一般為 24m/min[22]。 7 主要參考文獻： [1] 趙恒華，王 穎 .磨削加工技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 [J].機械制造與自動化， 2020， 36(2)： 57. [2] 席春江 .外圓磨床評述 [J].精密制造與自動化， 2020(4)： 58. [3] 姚 峻 .國內(nèi)外數(shù)控立式復(fù)合磨床的概況和發(fā)展趨勢 [J].精密制造與自動化， 2020(4)：47. [4] 世界機床行業(yè)綜合水平研究課題組 .海外磨床行業(yè)發(fā)展趨勢及與我國水平的比較 [J].裝備機械， 2020(1)： 89. [5]石寶樞 .三球銷式萬向節(jié)三柱槽殼凹槽尺寸的設(shè)計計算 [J].軸承， 2020(5)： 810. [6] 胡東紅，王平江，陳吉紅 .外圓磨床數(shù)控系統(tǒng)研究 [J].機床與液壓， 2020， 37(5)： 510. [7] 高 天 安 ， 于 姝 林 . 一 種 三 叉 軸 的 加 工 方 法 及 夾 具 [P]. 中 國 專 利 ：,20200517. [8] 萬向錢潮股份有限公司 . 萬 能 磨 床 磁 性 夾 具 [P]. 中 國 專 利 ：,20200616. [9] 天 津 市 中 馬 駿 騰 精 密 機 械 制 造 有 限 公 司 . 新 型 磨 床 [P]. 中 國 專 利 ：,20200303. [10] 林士龍，王曉燕 . 高速磨削技術(shù)的發(fā)展趨勢及其相關(guān)技術(shù) [J].沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2020,22(5)： 4042. [11]王 波，穆東輝 . CBN高速數(shù)控外圓磨床的開發(fā)與應(yīng)用 [J].精密制造與自動化， 2020(3)：3134. [12] 周志雄，鄧朝暉，陳根余，