滑块专用磨床的加工精度, 是能够稳定地控制在5微米这一数值以内的。在那些级限的使用工况条件下, 它甚至能够做到3微米。这个至终的数字, 是由主轴的径向跳动以及砂轮的修整精度这两个因素共同决定的。如果拿通用磨床来加工滑块做对比的话。它们之间的平行度差距。
是直接达到了1到2个数量级的水平的。说得更直接一点。使用通用磨床来磨削滑块。这完整是依赖于老师傅个人的手感经验。而使用专用磨床来加工。则是依靠CNC系统来执行具体的走刀路径。一个是纯粹依靠经验。一个是完整依靠算法控制。这两者本质上就是完整不同的事情。
通用磨床这种东西, 它算是个万金油型号的设备, 它不仅可以用来平面, 它也可以用来外圆, 它甚至还可以用来内圆, 总之就是都能凑合着干, 那么滑块自然也是可以塞进这个机器里面去磨的。问题是呢, 滑块那个导轨面, 它是要求全长的那个平行度控制在一个3微米以内的范围的。
而通用磨机的那个床身本身, 它是有热变形情况的, 这个热变形能够达到5微米或者是7微米之多。那么你拿着它去磨那个导轨面的话, 这就等于你是拿着一把普通的尺子去量一根头发丝的粗细, 这样肯定是量不准的。
专用磨床的床身采用整体铸造的结构形式,这种结构能够让热变形的量值压缩并控制在1微米的范围以下, 同时该设备的砂轮架进给轴是由直线电机来实现驱动的, 在这种情况下反向间隙几乎处于为零的状态, 但是通用磨床采用的还是丝杠传动的方式, 在发生反转的时候间隙通常至少有3到5微米之多, 这种情况下会直接导致磨滑块导轨面出现报废的情况, 因此对于精度要求达到8微米以内的滑块件来说, 不要去使用通用磨床进行处理, 之所以不能进行加工并不是因为技术操作本身有什么水平不行的原因, 而是因为设备物理级限方面已经彻底碰到了顶。
磨削滑块导轨面的时候, 大家至常用的工具是DZ系列的白刚玉砂轮, 这种砂轮的粒度一般控制在P240到P320这个范围内。
要是选的粒度太粗了, 就没把表面粗糙度Ra值磨到0.2微米这么细的标准；相反, 如果选的粒度太细了, 切削效率又会变得很低, 导致仅仅是一道工序的磨削工作, 可能磨上一个多小时都还不能完成。
粒度选P280左右是个甜蜜点，效率和质量平衡得至好
砂轮硬度往软了选，K到L之间，自锐性好，导轨面不容易烧蓝
砂轮线速度不要小于35米/秒, 如果低于这个数值, 切削力会发生急剧增加, 滑块表面会出现直接的振纹。
在进行修整的过程之中, 绿碳化硅砂轮尖端的直径应当被设置为3到5毫米。然后执行单次的前进位移操作, 其数值为0.02毫米。接着要进行连续5遍的打磨工作之后再进行干式切削, 如此这般进行作业的话。那么修整所保持住的这个寿命状态就能够支撑延续达到45分钟之久。
新手朋友在做这件事的时候, 至容易掉进两个大坑里去。第一个坑就是让磁台充磁不够就开磨, 这个时候滑块根本就吸不住工件, 手稍微一碰它就乱窜, 结果轻了会把表面拉毛, 重了会导致砂轮崩块。
通常充磁电流要打到位, 一般要打到额定值的百分之九十五以上, 然后再去确认吸附是不是牢固, 千万不要为了省那短短三秒钟的时间而因小失大。
第二个原因是冷却液的浓度调得太稀了。因为滑块导轨面是硬铬层或者是淬火层, 切削的时候产生的热量非常大, 要是冷却液的浓度低于百分之六, 就压根压不住温度的上升, 导致导轨表面直接因为太热而出现裂纹问题。
但是如果把浓度加到百分之十二以上的话, 残留物就会在导轨面上形成胶状的东西把它堵住, 进而使得摩擦系数急剧升高。所以从目前的经验来看, 让冷却液浓度保持在百分之八到百分之十之间才是至稳妥的做法。
还有一个隐蔽的问题: 砂轮主轴轴承的预紧力松了。你看不出精度问题, 就是磨出来的面中间微微拱起2到3微米, 量仪一打才暴露。主轴轴承预紧一般每3个月复紧一次, 别等精度飘了才想起来。
在机床厂加工磨工作台滑块时, 滑块的总长度范围为1200到1800毫米, 对于精度方面, 需要保证全长范围内的累计误差控制在5微米以内, 工作中要着重关注直线度和平面度的质量控制, 而在表面粗糙度指标上只要达到Ra值0.4微米即可满足要求。
在注塑机和冲压机的工厂里, 需要对液压滑块进行磨削加工。这个零件具有短小的特点, 但是它的截面尺寸比较大。其中单向的宽度能够达到四十毫米, 当然也可能是四百毫米的情况。
工艺的重点在于保证两个表面之间的平行度需要被严格控制在两微米之内。如果不这样做的话, 就会出现合模偏斜的问题, 至终导致模具的使用寿命直接减半。
在医疗器械和半导体设备厂里边, 大家用的那种精密导向滑块, 它的长度范围其实只有150毫米到300毫米这么一点点。但是呢, 对它的精度要求非常之高, 必须要拉到2微米这个级别。
同时, 粗糙度Ra也要控制在0.1微米左右。在这种高标准的需求下, 砂轮粒度和修整方式这两个环节就得单独进行调整了, 因为那些通用的现成参数已经是完整不够用了。
当磨床使用三五年之后, 主轴轴承会因为磨损而出现问题, 导轨面本身也会产生磨损量, 这就导致精度从至初的五微米慢慢变差到八微米乃至十微米, 这是一种正常的设备衰减现象。
针对这种情况, 应对方案大概包含两条, 第一条是去找原厂专门做主轴轴承的更换以及导轨的修磨工作, 此项费用大概会占到新机价格的百分之十五到百分之二十二；第二条是决定加装在线测头系统, 以便在每打磨一件产品的时候都能进行自动补偿, 借此来消化掉一部分因设备衰老所造成的精度损失。
不要等到精度指标超标之后再去实施维修这个操作,必然要定期进行由干涉仪来参与的检测工作,当主轴的径向跳动这一数据超过一点五微米的时候,就该采取相应的措施进行处理了。 如果不想投入小额的资金成本, 那么至终就无法抵御可能带来的高额经济损失。
