现在的数控平面磨床, 它的加工精度能够稳稳当当地保持在2微米到3微米的范围里面。对于那些质量非常好的工件表面来说, 它们的粗糙度Ra的值可以直接被压制在低于0.2微米的区间之内。如果拿它和手动操作的磨床进行对比的话, 你会发现前者的工作效率直接提升了3倍甚至达到了5倍的幅度。
而且在产品的一致性方面, 这两者完整是处在完整不同的级别上面, 根本没法放在一起来比较。要是你手头有批量化的生产任务, 又或者对产品公差的管控要求级其严格, 必须压到5微米以内这种高难度情况, 那么传统的手动磨床确实没承担得起这种重任, 完整扛不住这样的压力要求。
把话说得直白一点, 所谓的数控平面磨床, 其实就是给那种传统的平面磨床安装了一个由计算机数控系统来驱动的控制装置。在这种设备上, 操作人员不需要再用手去摇动手柄, 也不需要让眼睛死盯着砂轮的转动情况, 只要提前设定好相应的运行参数, 机器本体便会自动地进行切削刀的移动、进料的输送以及刀头的退回操作。
通常情况下, 该设备的磨头运转转速会维持在每小时六千转到一万五千转这样一个区间范围之内, 而工件所在的台面其快速行进的速度能够高达每分钟四十米, 至于其在进行实际工作过程中的进给速度, 则会落在每分钟零点五米到三米的这个数值跨度当中。
这一套设备整个来说, 主要就是体现出一个稳字。无论是导轨, 还是主轴, 或者是控制系统, 其中的任何一样, 如果出现拉胯的情况, 那么精度就会出现问题。
选择那种叫作数控平面磨床的机器的时候, 大家别只盯着那些宣传页面去看, 对于好几个具体的数字指标, 必然要死死地盯住不放。
关于定位精度这一点, 精密级的重复定位能力能够达到正一百微米和负一百微米的大小, 而普通级的数值大致处在正二百微米到正三百微米的区间之内。
磨头主轴径向跳动这个情况, 需要满足的要求是, 精度比较高的等级, 它不能超过2微米, 对于普通的等级来说, 它不能超过5微米。
工作台行程是这样一个参数, 这个参数里面至常见的规格有尺寸是300乘500毫米、400乘600毫米、500乘750毫米这些类型。用户在挑选的时候, 可以根据工件的具体尺寸来做出相应的决定。
砂轮直径这一参数, 通常情况下是在200到400mm这个范围内进行考虑的, 如果遇到大的工件需要加工的时候, 就必须去选择那种尺寸比较大的砂轮了。
主流方案要是想保证跟踪精度, 那么控制系统的响应频率就得做到1kHz以上。
| 对比项 | 手动平面磨床 | 数控平面磨床 | CNC线切割 |
|---|---|---|---|
| 面粗糙度 | Ra 0.4~1.6μm | Ra 0.1~0.4μm | 不适用 |
| 批量一致性 | 靠师傅手感 | 参数锁定 | 参数锁定 |
| 单次节拍 | 30~60秒/件 | 15~30秒/件 | 分钟级 |
| 人工依赖 | 高 | 低 | 低 |
线切割这件事和磨床那件事, 在人们看来绝对是两种完整不同的事情。至于磨床, 它的功能主要是利用工具来去掉材料上面剩余的那一部分量,而线切割则是通过“切”这个动作把东西给弄出来, 这两者在表面的质感方面存在着天壤之别, 因此人们绝对不应该将它们混在一起进行比较。
现在刀具厂在进行磨刀片工序的时候, 要求刀片的硬度必须达到HRC60以上, 如果一天需要磨合三四百片的话, 使用手动的方式去操作是根本不跟不上生产节奏的。
模具厂里在加工镜面模面的时候, Ra值必须被压到0.1微米, 依靠人工手动去打磨的话, 需要花费很长时间才能完成这项工作, 然而如果使用数控设备来操作的话, 只需要经过十几分钟就能全部搞定。
针对精密治具以及液压阀的密封面这两个对象而言, 关于平面度的要求数值需要达到0.002mm这个指标, 而依靠手动操作的这种方式基本上是无法实现预期的处理效果的。
像那种月产量能够超过五百件,并且精度公差要求卡在五微米以内的活儿, 使用手动磨床进行加工的做法早就该被淘汰掉了。
所谓数控平面磨床, 就是把老师傅在长期工作中积累的手法经验, 转化为了精确的一组参数数据。这样一来, 加工的精度、生产的效率以及产品的一致性, 全部都达到了很高的水平。
虽然刚开始需要投入较多的资金, 但是如果在计算的时候把人工的成本也算进去的话, 那么大概一年的时间就可以收回这笔投资成本, 所以从总的角度来算账的话, 这件事情是非常划算的。