在現(xiàn)代制造工業(yè)中磨削技術(shù)不斷取得新的發(fā)展。磨床的制造企業(yè)已經(jīng)把目標(biāo)放在金屬加工工藝的整合上。磨床的成套加工和自動(dòng)化加工實(shí)現(xiàn)了軸類零件的車削和磨削,提高了工件的加工質(zhì)量和加工效率。
　　
　　近一個(gè)時(shí)期,磨床制造廠家也拿出了一些引人注目的東西，以便繼續(xù)提高磨床的性能和加工精度。就像傳感器對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)控以及經(jīng)過調(diào)整的編程系統(tǒng)和控制模塊那樣，通用機(jī)床和自動(dòng)化磨削系統(tǒng)上的特殊組件可以對(duì)磨削過程進(jìn)行優(yōu)化，由直線電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)定位時(shí)的速度和精度。為了盡量縮短零件的加工時(shí)間，磨床制造商也把目標(biāo)放在加工工藝的整合上。
　　
　　為了在大批量生產(chǎn)中跟上整體加工的發(fā)展趨勢，位于Stuttgart市的Studer Schaudt 公司在Zeus M型外圓磨床上配備了一根B軸。該公司總經(jīng)理Ingolf Lammich博士說，“目前，單滑架磨床最多只能裝配2根直線磨軸，同這種磨床相比， Zeus M2新型雙滑架磨床最多可以裝4根磨軸。”在225°的回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)到任意角度，定位精度為±0.001°。采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)回轉(zhuǎn)角度為 180°時(shí)，電動(dòng)機(jī)從切削至切削所需要的時(shí)間可以達(dá)到4s。加工軸頸時(shí)，采用切斷磨削，“這樣，可以對(duì)任意寬度的軸徑進(jìn)行研磨”。Lammich在解釋這種方法的優(yōu)點(diǎn)時(shí)這樣說。
　　
　　通過可靠的編程提高效益
　　
　　不久前推出的另一種新研制的產(chǎn)品是用于對(duì)減速軸進(jìn)行車削和磨削的Kairos磨床。在這臺(tái)磨床上除了安裝一個(gè)外圓磨削單元和一個(gè)內(nèi)圓磨削軸之外，還安裝了一臺(tái)8工位的旋轉(zhuǎn)磨具轉(zhuǎn)塔。“由于幾何形狀靈活，主要用于加工軸和軸槽車削，這是一種極為有利的方法”， Lammich認(rèn)為。此外，在加工軸和軸槽時(shí)，有短暫的主加工時(shí)間和副加工時(shí)間。“但在加工軸承座時(shí)，磨削則比車削更為適合”，Lammich又說。采用 CBN模片進(jìn)行多重徑向進(jìn)給磨削時(shí)，可以對(duì)不同寬度的軸承座進(jìn)行極快的磨削。在加工節(jié)拍時(shí)間上，組合法可以在一臺(tái)機(jī)器上用3個(gè)磨片和B軸進(jìn)行成套加工或分級(jí)加工，在加工幾何形狀工件時(shí)的靈活性很高。
　　
　　Fritz Studer AG公司首次研制了一臺(tái)組合加工機(jī)床。這家瑞士生產(chǎn)外圓磨床的專業(yè)廠家提供的S 42型機(jī)床不但可以進(jìn)行磨削加工,也可以進(jìn)行車削加工，還可以對(duì)軸和軸套零件進(jìn)行精細(xì)加工。刀架上有兩個(gè)相互獨(dú)立控制的橫向滑架，采用這種滑架的縱向滑架具有極強(qiáng)的剛性，可以縮短運(yùn)行路徑。左側(cè)的十字滑架支撐磨軸座，右側(cè)的裝有1臺(tái)8個(gè)刀具位置的旋轉(zhuǎn)刀具轉(zhuǎn)塔。動(dòng)態(tài)性能極高的前置直線導(dǎo)軌和線性測量系統(tǒng)，保證機(jī)床達(dá)到極高的精度。過程內(nèi)測量控制裝置以及用于監(jiān)控的傳感技術(shù)，保證加工質(zhì)量的一致性。磨削軟件Studerwin和Studergrind可以實(shí)現(xiàn)快速而可靠的編程，從而達(dá)到對(duì)磨床的有效利用。
　　
　　在提高過程穩(wěn)定性的同時(shí)增加磨削速度
　　
　　“我們利用S 12型外圓磨床打入了一個(gè)新的領(lǐng)域”，Studer公司總經(jīng)理Fred W. Gaegauf在介紹一種新研制產(chǎn)品的性能時(shí)這樣說。“我們在X軸和Z軸上的線性比例信號(hào)分辨率達(dá)10nm，加工精度在過程穩(wěn)定情況下可達(dá) 100nm”，Gaegauf強(qiáng)調(diào)說。為了達(dá)到這些尖端值，研發(fā)工程師想出了許多好主意。“為了盡量減少直線電動(dòng)機(jī)的磁力線對(duì)滑座的影響，每個(gè)軸在同一角度上安裝了兩臺(tái)直線電動(dòng)機(jī)，而且長度測量系統(tǒng)在過程上安裝得盡可能貼近”，Gaegauf解釋說。內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、主軸以及電子元器件的冷卻系統(tǒng)保證了熱穩(wěn)定性。1套測量控制裝置、自動(dòng)活塞校正裝置、1套錐形校正系統(tǒng)以及一種用于磨芯電動(dòng)彎曲補(bǔ)償?shù)难b置，確保機(jī)床達(dá)到較高加工精度。高性能的研磨軟件簡化了編程，同時(shí)也簡化了磨床的操作。
　　
　　Asslar市Buderus Schleiftechnik 公司CNC 435型組合磨床的研發(fā)工程師把加工方法的整合推向了“極致”。該公司是在國家資助的項(xiàng)目上發(fā)展起來的。除了對(duì)軸進(jìn)行磨削和車削之外，該機(jī)床還可以進(jìn)行硬輥削。除了將這些方法組合以外，還可以進(jìn)行其他過程的整合，比如粗加工——車削加工，隨后，通過研磨進(jìn)行極精密的精加工。研磨加工采用的速度達(dá) 180m/s。同時(shí)，研磨的加工余量也可大幅度減少，因而只需要將車削加工的粗糙毛刺磨掉而已。此外，由于工件和磨具采用特殊安排，還可以進(jìn)行同步加工。
　　
　　外圓磨所適用的快速、精確而可靠地加工的工件，可以放心地交給工具磨來做。瑞士Etziken市Ewag AG公司新研制的產(chǎn)品，就可以在磨制PKB和PKD刀具時(shí)采用多種速度，同時(shí)保證加工過程的安全性。由于在加工超硬材料如PKB和PKD時(shí)，砂輪的清洗以及金剛砂間隙的自由位置等對(duì)加工過程極為重要，Ewag公司為這種Easygrind刀具磨床配備了過程內(nèi)再生機(jī)。“這種機(jī)器可以使磨具和砂輪永久接觸，因而可以采用漸進(jìn)性的研磨戰(zhàn)略。”銷售部經(jīng)理Beat Oderbolz解釋說。比如在粗加工時(shí)經(jīng)?？梢栽偕瑫r(shí)砂輪始終是“開放”的，而且單位時(shí)間的材料磨削量也相對(duì)較高。磨床配備有3D測量系統(tǒng)、壓力控制的砂輪進(jìn)給以及用于裝備和測量的視頻攝像系統(tǒng)。“與傳統(tǒng)的加工相比，采用我們的Easygrind磨床，磨削時(shí)間可以縮短約30%”，Oderbolz 保證說。
　　
　　接觸面較小，工件受荷也小
　　
　　實(shí)現(xiàn)高精度和高可靠性的自動(dòng)化過程，是Weilheim市Michael Deckel公司的研發(fā)目標(biāo)。在S22型刀具磨床基礎(chǔ)上，Deckel公司的工程師們研制了一種帶自動(dòng)后頂尖和中心架的磨床，用于自動(dòng)而高效地研磨細(xì)長刀具。樣機(jī)不久前在公司自辦展銷會(huì)上展出。“在EMO博覽會(huì)上，我們將系列推出這種刀具磨床”，總經(jīng)理Bernd Woehr保證說。今后，凡涉及到加工難切削的材料如鈦鋁合金和鎳基合金制成的工件時(shí)，都可以進(jìn)行高速加工。為了高效率加工這類材料，漢堡Blohm Maschinenbau公司在Profimat 607平面磨床和立體成形磨床上配備了線性快速提升工作臺(tái)，工作臺(tái)可以120m/min的速度來回?cái)[動(dòng)，加速度達(dá)5g。同深磨相比，快速提升擺動(dòng)磨具有決定性的優(yōu)勢。銷售部主管Ralf Bleich強(qiáng)調(diào)說：“由于接觸面較小，摩擦和變形減小了，工件受熱負(fù)荷顯然也變小了。”陶瓷粘合的金剛砂輪保證磨削功率高，而砂輪磨損則較少?？焖偬嵘鶑?fù)磨削尤其適合于加工難以研磨而又對(duì)熱敏感的材料，汽輪機(jī)和刀具制造工業(yè)中以及機(jī)器制造和醫(yī)藥技術(shù)中經(jīng)常使用這類材料。裝有12把刀具換刀系統(tǒng)的這種磨床也可用于銑和鉆。
　　
　　據(jù)瑞士Fehraltorf市Maegerle AG公司稱，用戶采用了公司自行研制的內(nèi)置快速換刀裝置的袖珍型深磨中心，使公司在專用工件的加工中樹立了新形象。這種磨床是專門為小型零件的五軸加工而設(shè)計(jì)的。同時(shí)可以靈活地使用多種磨具，主要是采用最大直徑為300mm，寬60mm的砂輪。同時(shí)考慮到了磨、銑和鉆的各種過程參數(shù)，可以采用二軸滾壓機(jī)，運(yùn)行速度達(dá)20 m/min的二軸式水噴頭，主驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)視過程種類的不同最大可達(dá)10000r/min。