【壓縮機(jī)網(wǎng)】成立于1928年的三井精機(jī)前身在現(xiàn)在的東京都大田區(qū)南六鄉(xiāng)，那時的產(chǎn)品是塊規(guī)和測微計之類的量具。1935年（昭和10年）開發(fā)出了日本首臺加工母機(jī)床的#4型坐標(biāo)鏜床。當(dāng)時，在日本還沒有高精度的加工用工作母機(jī)床，這臺坐標(biāo)鏜床的國產(chǎn)化對日本產(chǎn)業(yè)界可以說是實現(xiàn)了多年的夙愿。從那以來，坐標(biāo)鏜床就成為了加工母機(jī)床的代名詞。

 

　　隨著多年來的發(fā)展，三井精機(jī)現(xiàn)已建立起數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、臥式加工中心、立式加工中心、五軸控制加工中心、數(shù)控滾珠絲桿磨床、數(shù)控轉(zhuǎn)子磨床、數(shù)控螺紋磨床等強(qiáng)大陣容，支撐起了這項高端產(chǎn)業(yè)。盡管在國內(nèi)名氣不如馬扎克、大隈等日本機(jī)床公司，但是由于其充分依靠自身的優(yōu)勢，在數(shù)控機(jī)床母機(jī)工業(yè)界贏得了一片天。

 

　　三井精機(jī)開發(fā)-設(shè)計，加工-組裝-測定，還有工廠環(huán)境——所有這些高度融合在一起就誕生了首臺加工母機(jī)床。80多年來代代傳承下來的嫻熟技巧，和理想的工廠環(huán)境造就了這種可能。三井精機(jī)的工作機(jī)床部門在2001年10月，從東京都大田區(qū)遷移到了埼玉縣川島町。

 

　　在這里，從新建成的工作機(jī)床專用工廠，向世界各地輸送了大量的加工母機(jī)床。從創(chuàng)業(yè)開始到現(xiàn)在，三井精機(jī)的歷史里，發(fā)展的重心一直是“精度”。

 

　　那么，三井精機(jī)是如何實現(xiàn)高精度制造的呢？我們不妨深入工廠去看看。

 

　　堅固的廠房基礎(chǔ)

 

　　對于工作母機(jī)床制造業(yè)來說絕不能忽視基礎(chǔ)水平變化、外部振動等外界因素。精機(jī)車間的基礎(chǔ)是由嵌入地中巖層的1700鋼管及平均厚度1m左右的水泥層建造而成。而且，建筑物的基礎(chǔ)和機(jī)床設(shè)置的基礎(chǔ)是完全分隔開的，這樣起重機(jī)的振動就不會對機(jī)床造成影響。

 

　　零部件·組裝單元到成品的工藝流程

 

　　成品組裝室與出廠室相鄰。機(jī)床出廠時組裝區(qū)域和外界空氣不直接相接觸，室溫不會產(chǎn)生變化。而且，在出廠室內(nèi)機(jī)床溫度會漸漸地適應(yīng)外部溫度，特別是在炎熱的夏季，會防止由于室內(nèi)和外界的溫度差所產(chǎn)生的結(jié)露現(xiàn)象。零部件、組裝單元的加工、組裝都是在同一個工廠內(nèi)部進(jìn)行工藝流程的。當(dāng)然移動距離的縮短，在溫控條件下的流程，對零部件和組裝單元來說，對溫度適應(yīng)的時間得以節(jié)約，效率得以提高（見圖1）。
 

 

　　精機(jī)車間的中心就是成品組裝，它由4部分組成，立式、臥式、5軸加工中心、坐標(biāo)磨床、坐標(biāo)鏜床、螺紋磨床、專用機(jī)等就是在這里組裝而成的。從磨削到組裝、調(diào)試、出廠檢查、客戶的預(yù)驗收檢測、出廠整備也是在這里進(jìn)行的。

 

　　精密三坐標(biāo)、光學(xué)儀器檢測室

 

　　如果想要制造出精度為1μm的機(jī)床，就必須擁有1μm以下能夠準(zhǔn)確檢測的儀器和技術(shù)。

 

　　檢測室是精機(jī)車間各房間中溫控管理最嚴(yán)格的房間，保持在常溫20℃±0.1℃的范圍內(nèi)。擁有自行研制的激光測定儀、3次元測定儀、真圓度測定儀、表面粗糙度測定儀、萬能顯微鏡等儀器。主要部件如主軸、滾珠絲杠和工作臺都是由三井制造。

 

　　三井精機(jī)獨特的主軸系統(tǒng)，帶有增力器的刀具夾緊，刀具夾緊力達(dá)到了3000kg，保證了使用重型刀具時的鏜孔精度，26/22kW的主軸扭矩能達(dá)到1794Nm。

 

　　三井精機(jī)制造的高精度絲杠、蝸桿磨床，在日本市場保持99%的市場占有率，其他機(jī)床制造商的傳動部件都是用三井機(jī)床制造。

　　三井值得自豪的技術(shù)--“刮研削”

 

　　所謂“刮研削”，就是使用鏟、刮等工具將鑄物表面進(jìn)行刮研削加工的作業(yè)。進(jìn)行刮研削加工的場所是摩擦面（臺面及柱體間等移動部位)、物與物間接觸面、臺面、平臺之類等等。通過刮研削，一次磨去量約為1～3μm程度，只要掌握刮研削量就能正確制作出自由形狀。熟練者刮研削加工，可以得到機(jī)械加工難以實現(xiàn)的平面度、直角度、真直度。

 

　　例如加工機(jī)床的加工平面度為10μm，那么它加工出的產(chǎn)品就不會超過10μm的精度。那么要想有比父母還要好的孩子應(yīng)該怎么辦呢?（要想加工出5μm平面度應(yīng)該怎么辦？）這就是“靠矯正（教育）使之成為好孩子”的問題了。通過刮研削這種由人類進(jìn)行的矯正手段來制造出比父母精度更高的孩子的道理，三井精機(jī)的制作就是遵循了這樣的理念。

　　「刮研削」的過程

 

　　通過刮研削來加工出精確的工作面的時候，首先要有一個基準(zhǔn)。下面闡述的通過“三面磨合”來制作的平面板，稱為“磨合治具”。

 

　　刮研削后的表面上會有微小的起伏，有高的部分也有低的部分。在加工后的面上涂上紅色，再和磨合治具相磨合。這樣，高的部分的紅色就會被刮去。對去掉紅色的部位再度進(jìn)行刮研削，通過這樣反復(fù)進(jìn)行來制作出超精度平面（見圖2）。
 

 

　　怎樣制作出平面? 三面磨合

 

　　對平面的制作而言，刮研削是基本。那么，我們來說明一下通過刮研削來制作出平面的“三面磨合”的方法。既然稱為“三面磨合”，當(dāng)然是要制作出3個面。為什么是3個面呢？

 

　　例如像圖3a那樣通過刮研削制作出3個平面，然后像圖3b那樣將3張治具板按不同的組合磨合在一起。這里我們使用先前闡述的“磨合”的方法。①和②、②和③的面可以很好的密合在一起。但是，這種例子情況下只是偶然2個組合能夠很好的配合在一起，僅僅依靠2個面的配合來進(jìn)行確認(rèn)也不可以斷言是平面。那是因為①和③不能很好的密合的緣故（見圖3c）。
 

 

　　像圖3那樣3個平面，不管是圖4的哪種組合都能保證面與面的密合。就是說，不管3個面如何組合都能密合的條件證明了他們只能是平面。三面密合，就是通過3張治具板各自磨合制作出平面的作業(yè)。

　　三井精機(jī)對機(jī)床的各個部位進(jìn)行刮研削加工。除了是為了高精度加工之外，根據(jù)部位不同加工的目的也不盡相同。

 

　　物與物相接觸的部位

 

　　床身和柱體之間、主軸頭部和主軸之間、滾珠絲桿裝接物和裝接面之間等等，要對物與物相接觸的重要部位進(jìn)行刮研削加工。簡單說，就是“消除緊張力”（內(nèi)應(yīng)力）。

 

　　例如，像圖4中的那樣不平的物體之間，依靠螺絲等雖可以強(qiáng)制性的將面與面結(jié)合在一起。但是，物體總是有恢復(fù)原來狀態(tài)趨勢的力在發(fā)生作用，這就是“緊張力”。長時間的緊張力就會造成精度惡化（見圖4）。
 

 

　　像圖2的那樣，對配合面進(jìn)行刮研削加工使之成為平面，面與面接觸時就會無緊張力長期安定地配合在一起。

 

　　面與面之間的接觸狀態(tài)，要取決于刮研削的細(xì)微程度。“接觸點”表示的就是摩擦面配合后一英寸四方內(nèi)有多少接觸部分。“一英寸四方10個接觸點”，“一英寸四方24個接觸點”，“一英寸四方36個接觸點”等等。當(dāng)然，接觸點越多就說明面與面的接觸狀態(tài)越好，精度也越高，壽命越長。

 

　　高度融合了技能·經(jīng)驗的嫻熟技巧

 

　　要成為一名好的刮研削工匠需要常年累月的積累。對嫻熟的工匠來說，怎樣刮研削才能做到1μm的研削量是完全憑借感覺的。要實現(xiàn)這樣精細(xì)的作業(yè)，控制溫度變化是關(guān)鍵。

 

　　在1℃的溫度變化范圍內(nèi)每1m長的鐵的伸縮量約為0.01mm，微小溫度差就會給精度帶來很大影響。例如，昨天加工合格的工件，今天重新測定一下就會發(fā)現(xiàn)精度不合格……如果發(fā)生這樣的情況，那么無論怎樣機(jī)械加工也不會完成。三井精機(jī)一直所追求的在恒定溫度環(huán)境里進(jìn)行制造加工，就是出于這個道理。

 

　　正是由于三井精機(jī)這種對精度的刻意追求，使得公司產(chǎn)品得以在強(qiáng)手如林的日本機(jī)床工業(yè)界保持著自己的一席之地。

 

　　三井精機(jī)用戶案例一

 

　　位于江蘇太倉某外資工廠，多年來均采用三井精機(jī)高品質(zhì)FMS臥加生產(chǎn)線，用于其雙螺桿壓縮機(jī)機(jī)頭殼體高精度正反鏜孔，客戶反映良好，極大的助益了該壓縮機(jī)制造企業(yè)的產(chǎn)品競爭力（見圖5）。
 

 

　　三井精機(jī)用戶案例二

 

　　渦旋壓縮機(jī)渦旋型線要求其必須具有相當(dāng)高精度，滿足長時間摩擦運(yùn)行的渦旋壓縮機(jī)各項指標(biāo)，在其高精度批量生產(chǎn)方面一直困擾著各大生產(chǎn)商（見圖6）。
 

 

　　位于蘇州某工廠內(nèi)，在2012年一次性投入多臺三井精機(jī)的高精度加工中心，達(dá)成四條渦旋盤加工生產(chǎn)線，實現(xiàn)年20萬臺變頻渦旋壓縮機(jī)產(chǎn)能。三井精機(jī)通過提供生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)程序、生產(chǎn)夾具、生產(chǎn)刀具一整套解決方案，實現(xiàn)動/靜渦旋盤超精密穩(wěn)定批量生產(chǎn)，助力其在短時間內(nèi)實現(xiàn)渦旋壓縮機(jī)從開發(fā)到批量生產(chǎn)，為其產(chǎn)品提供了強(qiáng)有力的競爭支持！
 

 

　　后記

 

　　作為全球頂級高精度數(shù)控機(jī)床供應(yīng)商，三井精機(jī)憑借自身在單螺桿壓縮機(jī)、雙螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)行業(yè)與超精密數(shù)控工作母機(jī)機(jī)床生產(chǎn)經(jīng)驗的積累，其全系列坐標(biāo)級立式加工中心、臥式加工中心和五軸加工中心，可為整個壓縮機(jī)行業(yè)關(guān)鍵零部件生產(chǎn)，提供高精度數(shù)控機(jī)床整體交鑰匙服務(wù)。對高精度的追求以及對產(chǎn)品工藝的堅持與拓展，造就了三井精機(jī)的現(xiàn)在與未來，其成長經(jīng)驗相信對我們都有學(xué)習(xí)借鑒意義！

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