珩磨加工的獨(dú)特之處是其他切削加工不可替代的,因而在近些年來有了很大發(fā)展,得到了廣泛應(yīng)用。之前,中國的珩磨技術(shù)發(fā)展相對(duì)比較滯后,珩磨產(chǎn)品高端市場(chǎng)主要被德國、美國、意大利、日本等少數(shù)幾個(gè)大公司長(zhǎng)期占領(lǐng),進(jìn)口一臺(tái)高精度立式珩磨機(jī)至少要花上幾十萬至上百萬歐元,加上高昂的工具成本消耗,使得許多用戶企業(yè)望而卻步,甚至有企業(yè)報(bào)怨他們的利潤都用來購買珩磨工具了。經(jīng)過中國珩磨人幾十年的不懈努力,中國企業(yè)逐漸在世界珩磨技術(shù)舞臺(tái)上占據(jù)了一席之地,打破了一直以來由外國企業(yè)壟斷的局面,為中國加工企業(yè)帶來了實(shí)惠。下面以展品為例介紹部分先進(jìn)的珩磨技術(shù):
1、主機(jī)技術(shù)進(jìn)步
?。?)操作智能化
珩磨加工工藝是非常復(fù)雜的加工過程,機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)、主軸往復(fù)、主軸換向、磨頭油石的進(jìn)給、冷卻系統(tǒng)等因素都影響加工零件的精度。只有在實(shí)際加工過程中反復(fù)實(shí)驗(yàn)、調(diào)節(jié)參數(shù),才能得到可靠的珩磨加工精度。在這方面,德國格林的lifehone系列高精度珩磨控制單元采用格林專用控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有程序助手功能,通過輸入少許工件材質(zhì)和刀具數(shù)據(jù)后,相關(guān)參數(shù)就會(huì)被自動(dòng)計(jì)算出來。此外,系統(tǒng)還會(huì)對(duì)所有數(shù)據(jù)和加工程序進(jìn)行儲(chǔ)存,對(duì)于任何級(jí)別的珩磨師,程序助手都會(huì)助其簡(jiǎn)化操作,使加工簡(jiǎn)明易懂。
?。?)加工高效化
本次展會(huì)上,幾乎所有的珩磨廠商都展出了數(shù)控順序珩磨機(jī)床,這種加工用一組不同直徑的金剛石鉸刀以尺寸大小順序進(jìn)行加工,每一個(gè)直徑的刀具只作一個(gè)往復(fù)的切削動(dòng)作,多個(gè)刀具全部加工完成后達(dá)到最終零件尺寸要求。順序珩磨可以得到較高的生產(chǎn)效率和較好的幾何精度,容易保持零件尺寸的一致性。如北京第一機(jī)床廠的B3HM-022數(shù)控順序珩磨機(jī)、善能(SUNNEN)的VSS-2系列順序珩磨機(jī)以及北京大足的順序珩磨機(jī)等都可達(dá)到圓度0.0015mm、柱度0.002mm的加工精度。
?。?)設(shè)計(jì)宜人化、綠色化
新技術(shù)沖擊下的中國機(jī)床制造業(yè),也逐漸從過去的功能單一、防護(hù)簡(jiǎn)單的老式結(jié)構(gòu),逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸すδ芏嘣庑蚊烙^大方,且更符合人機(jī)工程學(xué)。漂亮潔凈的外罩確保了安全穩(wěn)定的操作環(huán)境,可拆除的側(cè)面罩板,便于自動(dòng)上下料系統(tǒng)的添加、集成。簡(jiǎn)單的例子就是北京大足的順序珩磨,當(dāng)工件處于裝卸工位時(shí),有一個(gè)微型汽缸會(huì)把加工完的工件推離正常裝卸位,以保證下一工件正確安裝。
同時(shí),節(jié)能降耗、節(jié)約資源等綠色理念也在展品上得到更多體現(xiàn)。如日進(jìn)公司的機(jī)床工作燈具有自動(dòng)開閉功能,如果機(jī)床待機(jī)30min以上,機(jī)床的工作燈就會(huì)自動(dòng)熄滅,當(dāng)重新開動(dòng)時(shí),工作燈會(huì)亮起,力求在高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)減少耗電量。
2、周邊技術(shù)進(jìn)步
?。?)控制系統(tǒng)精確化、數(shù)字化
隨著工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)化要求越來越高,產(chǎn)品質(zhì)量的保證逐漸由人工經(jīng)驗(yàn)為主向靠設(shè)備自動(dòng)化控制為主發(fā)展。如銀川大河五軸數(shù)字控制系統(tǒng)控制的數(shù)控珩磨機(jī)床,主軸往復(fù)是通過伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服比例閥實(shí)現(xiàn)速度、加速度、換向位置的控制,并可實(shí)現(xiàn)短行程修磨,往復(fù)換向精度可達(dá)0.5mm,這在珩磨機(jī)領(lǐng)域算是比較先進(jìn)的控制理念。另外,他們還將這項(xiàng)控制技術(shù)應(yīng)用在另一臺(tái)剎車轂珩磨機(jī)床上,現(xiàn)場(chǎng)模擬加工動(dòng)作比較柔和,換向位置控制也比較準(zhǔn)確。
?。?)可選附件功能多樣化
隨著珩磨技術(shù)的日益發(fā)展,珩磨機(jī)床各種可選附件也越來越多,如多軸、多立柱、多步驟的加工工序,自動(dòng)上下料裝置,在線和線后測(cè)量系統(tǒng)及控制反饋,油霧消除系統(tǒng),冷卻過濾系統(tǒng)等功能附件,以及單軸珩磨工藝配后測(cè)量可以擴(kuò)展之雙軸加后測(cè)量就具備了雙倍的加工能力,再配自動(dòng)上下料系統(tǒng),該機(jī)床可變身為大批量高產(chǎn)出設(shè)備。另外,格林還推出自動(dòng)換刀系統(tǒng),納格爾推出工業(yè)機(jī)器人等。
?。?)測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)化
目前在珩磨加工中在線氣動(dòng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用廣泛,在量?jī)x的線性范圍內(nèi)有較高的測(cè)量精度,一般為0.004-0.008mm左右。美國善能展出了在線測(cè)量反饋系統(tǒng),其原理是在機(jī)床加工第N件過程中,測(cè)量前一件(N-1件),將測(cè)量信號(hào)送入控制系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過辨認(rèn),濾除偶然誤差及粗大誤差,將認(rèn)定的系統(tǒng)誤差與輸入的約束值比較,將通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算后的校正參數(shù)送入執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變進(jìn)給量或切削時(shí)間等參數(shù),控制尺寸分散度。該系統(tǒng)實(shí)控尺寸精度可達(dá)0.004-0.006mm。
我們親眼目睹每一屆展會(huì)國產(chǎn)珩磨技術(shù)的進(jìn)步與變化,與國際頂尖珩磨技術(shù)的差距在一步步縮小,深切感受到國內(nèi)珩磨人的堅(jiān)持與努力,使國產(chǎn)珩磨由一個(gè)稚嫩的嬰兒成長(zhǎng)為一個(gè)陽光青年,活力四射,朝氣蓬勃。