工具磨削的发展趋势

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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。
$ V8 k0 h. [8 \6 p$ V3 j　　2.对公差要求日益严格。
　　3.PCBN和PCB刀具的使用不断增加。
　　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。
　　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：
6 j1 D1 x7 m( l( ^+ i6 ~　　1.直接驱动转位分度头；
7 q' p6 f6 M7 a7 H1 B+ b0 A# p7 f" ]　　2.直接驱动分度并可转换成外圆磨削模式的分度头。
' u% I7 v7 @  `　　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。
  H( W5 J7 G$ r$ M  O　　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。
5 X$ C" b" C: |! R　　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。
; o3 l1 n. {5 I$ e, d　　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。
# y" X! A, z8 \1 H) e: T1 Y! W　　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。
　　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。
　　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。
2 v" e2 w( u9 }! D# w　　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。
文章关键词： 磨削