校形机(也称校直机)是精密制造领域的核心装备,专门用于修正轴杆、管件等零部件的直线度和回转精度。它融合了机械、液压、传感与智能控制技术,能够满足航空航天、汽车制造等行业对装配精度及加工余量的严苛要求。
一、核心技术原理
校形机采用多点测量与动态修正的闭环控制系统。在自动运行过程中,气动夹具精准定位工件,伺服电机驱动旋转机构,配合高精度位移传感器实时采集径向跳动数据(TIR 值)。计算机处理系统通过相位分析确定ZUI大弯曲点位置,再由 PLC 控制液压缸执行精确下压动作,使材料产生可控的塑性变形。ZUI新的校形机设备可在 1-2 次循环内将工件直线度修正至 0.05mm 以内,相比传统人工校直,效率提升了 80%。
二、主流设备类型
结构分类
C 型校直机:采用开放式框架设计,适用于超长工件(长可达 12 米),吨位范围涵盖。
门型校直机:封闭式结构使其刚性更强,压头移动速度,便于集成到自动生产线中。
技术类型
捶击式校直:适用于小直径工件的快速成形。
多压点屈服式:通过 3D 形变建模,能够实现复杂件的精密修正。
超声波喷丸式:借助高频冲击消除材料残余应力,特别适用于航空复材构件。
三、智能控制系统
先进的校形机配置了五重核心模块:
液压驱动单元:采用比例伺服阀,压力控制精度。
气动定位系统:能够实现重复定位精度。
径跳检测模块:集成了激光位移传感器与角度编码器,采样频率。
工业计算机:配备专用算法软件,支持弯曲量预测与修正量补偿。
安全防护机制:包含过载保护与实时裂纹监测功能,保障设备和操作人员的安全。
四、典型应用场景
汽车制造:用于变速箱齿轮轴校直, 满足汽车生产的高效需求。
航空航天:对发动机叶片进行校形,符合航空航天领域的高精密标准。
电力装备:水轮机主轴校直承载力,可应对大型电力装备的加工要求。
电子器件:将半导体引线框架平面度优化,保障电子器件的性能稳定。
五、选型关键指标
吨位选择:需根据工件直径计算,一般按 20kN/mm² 屈服强度进行配置。
测量精度:优先选择分辨率≤1μm 的非接触式测量系统,以保证测量的准确性。
产线适配:门型结构设备更适合自动化流水线集成,可提高生产的连贯性。
扩展能力:选择支持物联网协议 的机型,便于与智能工厂对接,实现智能化管理。
随着智能制造的升级,校形机正朝着多传感器融合的方向发展。新一代设备通过激光扫描获取工件 3D 形貌数据,结合 AI 算法优化校直参数,在新能源汽车电机轴等精密部件加工中实现了微米级精度控制,为精密制造领域提供了更可靠的技术支持。