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[资料] 工具磨削的发展趋势

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发表于 2011-7-13 23:52:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  位于瑞士Etziken的Ewag公司是国际知名和领先的精密工具磨床开发与生产企业。在这一领域,Ewag公司以其有竞争力的研发工作创建了创新的磨削理念,对工具磨削技术的重大影响而著称。公司一直与汽车、航天、医疗、电子和手表制造业的用户紧密合作,不断积累在用户所用刀具开发方面的经验。当今的发展趋势集中在三个方面:1.刀具日益复杂。
( m/ N: i( [5 `7 {$ l+ p! p  2.对公差要求日益严格。1 ^- x/ t/ K, a! ?( O* K& ]4 f
  3.PCBN和PCB刀具的使用不断增加。
$ ~- a0 i; `1 E$ a8 Z/ L+ [  如上所述,刀具生产中不断降低成本的压力改变了刀具的几何形态。由于要将不同的单个加工循环整合成一道工序,例如加工台阶孔,要一次加工出整个孔,同时还要提高孔的表面质量。这就要相应提高刀具的复杂程度及切削刃的质量要求。
! b" i1 _7 k0 b$ w+ Q# \  这样,机床就要相应增加能完成全部加工所需的砂轮数量。由于对公差要求较高,需一次装夹完成外圆磨削作业,也就是说,在磨台阶前,先要磨削工件使几何形状或大致形状成形。这一过程一般采用粗磨和精研方法。因此,要加工出台阶的几何形状,需要用两个砂轮磨削。分度头的选择也是一样,需要最高转速为1000r/min的无级变速工件分度头。在Ewag公司,有两种不同系统可供选用:/ j' D- H3 _2 F& @
  1.直接驱动转位分度头;- S0 x( ^9 b' F
  2.直接驱动分度并可转换成外圆磨削模式的分度头。
) h6 @3 W7 \' l4 x5 v) V3 Z9 q  对于切屑槽和后角磨削、台阶、前角和尖部的磨削等后序作业,通常需要增加3到5个砂轮。其解决办法或是采用砂轮更换系统或是采用Ewag开发的转塔式砂轮架。Ewag的系统在生产中的定位精度和砂轮更换速度方面,具有明显优势。
# C) A  Q$ M6 d. i8 Z% x7 }  根据经验,Ewag的解决方案精度更高、速度更快。在“更换”砂轮时,Ewag系统只用2秒钟,而其它砂轮更换系统要完成同样任务则需要8~10秒。这样,当使用6个砂轮加工时,仅更换时间就可减少36秒。转塔式磨头对污物不太敏感(抗污染),而其它砂轮更换系统则需在更换砂轮前用人工方法进行吹除和清理。与之相比,Ewag方法是密封的,可完全防止磨屑、润滑剂进入。
7 n: c* P: ^8 e0 M0 Z; |  如上所述,公差会明显加大。当前最常见的公差范围为±0.002mm,这一公差显然是受到当前机床理念的影响。对于制造过程,则需要极高精度的机床系统及测量过程。
) W7 V  x% ?& {! A2 T3 I  Ewag的方法是,所有直线坐标都配置分辨率为0.0001mm的高精度直接驱动系统。机床理念是:极高刚度,无振动,导轨系统表面都要刮研。
; M4 W7 B+ q  p; F* Y6 `9 P5 L  磨削刀具时,需考虑最复杂的因素,如砂轮磨损和砂轮压力造成的变化,需要用序中测量法进行连续检测。因此系统配置了高精度三维测头。这种测头可以检测尺寸,因而能控制所需的补偿。该测头还可以用于预先检测和检测刀具交叉点和(或)冷却内孔。
! }3 o. o6 z3 P2 F  利用该测量系统,Ewag机床还能检查和补偿机床上的热膨胀。在进行此项工作时,测头要以夹紧系统上的一个专用球作为基准点不断进行校准。5 W7 w' u9 ?9 ?) Z, N; f
  高精度磨削工件需要使用适当的砂轮。磨削时,砂轮尺寸是连续变化的,对此类砂轮尺寸或磨损的修正必需予以补偿,即机床也必须做好相应准备。" ^* @% k  ~, ?! E: t( |
  Ewag的标准砂轮修整系统可以修正砂轮前面和外径及0~25°的砂轮外缘。修整循环之后就自动执行补偿程序。这一过程要经测量系统检测予以验证。这一过程可保证此机床上加工的全部工件尺寸与公差是相同的。( N# k( e$ T  k1 \
文章关键词: 磨削
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