所谓数控旋转台磨床, 其实就是一台能够自动让工件进行旋转运动, 并且配合砂轮来进行作业, 至终把那些回转面的加工精度给提升到规定水平的一种设备。它和那种老式的、需要手动操作的手动磨床之间, 存在着一个非常关键的区别, 这个区别主要体现在两个字上, 也就是“自动”。
在这个机器里, 旋转台会按照事先设定好的角度来进行分度调整, 而砂轮的进给动作则是直接遵循着数控指令来执行的, 这样一来, 工人就不需要再依靠手工去推拉或者搓动工件了。
这种设备主要承担的是一些比较精细的研磨工作, 比如对外圆、内孔、端面以及台阶部位这些具有回转对称特征的几何表面进行高精度的精磨加工, 对于尺寸公差的严格控制也是它的强项之中, 把加工误差控制在正负0.005毫米这样一个范围内, 在平常的操作中属于那种常规性的操作标准。
我们先把结构拆开来看, 一台很典型的数控旋转台磨床, 它有四个核心的模块, 这分别是带分度轴的数控旋转台、砂轮架、液压进给系统和CNC控制系统, 然后呢旋转台常见的是6工位, 也有可能是8工位的或者12工位的, 它的分度精度标称是±12角秒的, 还有那个砂轮架, 它分成了X向即径向和Y向即轴向这两个进给轴, 走的是插补不是手摇的那种方式。
在数控系统的领域之中, 目前的市场主流品牌也就只有那么有限的几家而已。
专门针对磨床而设计的磨削循环功能代码, 像是G96所代表的磨削模式以及G97所代表的相关指令, 它们是被单独设立成独立程序段的, 这一点与铣刨加工工艺那一整套复杂的G代码体系并不存在通用的情况, 因此两者之间的编程逻辑存在着截然不同的巨大差异。
在挑选设备的时候, 大家可不要只盯着那个叫做“至大回转直径”的指标看, 因为那往往只是纸面上呈现出来的数据罢了, 而实际上这个设备到底能不能顺利地把工件给加工了, 关键在于装夹这一块的的空间够不够用, 所以真正需要花费精力去仔细推敲和考量的, 是位于下面的这好几个关键的点:
旋转台的分度精度这一项数据, 它的标称值达到了正负十二角秒的规模, 而在热状态之下经过稳定处理以后, 结果能够达到正负二十五角秒的话, 那么这个指标也就被认为是合格的状况了。这个具体的数值大小, 会直接对应并影响到台阶面的同心度的表现好坏。
砂轮线速度, 如果要磨硬质合金刀具的话, 要求是必须要大于或等于六十五米每秒的, 而要去磨轴承钢的话, 三十五米每秒的速度就完整足够了。要是这个线速度实在提不上去的话, 那个表面粗糙度Ra值根本没做到零点四微米以内。
进给轴重复定位这个标准里, X轴要达到正负2微米, Z轴要达到正负3微米, 这才算是合格。磨削的时候吃的是余量, 要是定位误差了1微米, 表面光洁度就会差出半个微米的水平。
旋转台至大承重: 在研磨液压阀体和泵壳的时候, 五十公斤的承载能力是至低的底线；如果是进行小型轴类零件的研磨, 十五公斤就完整够了, 你千万不要因为去应对那些根本就不会存在的工件, 而白白浪费掉不必要的钱财。
大家问过至多次的那一条就是这条。直接给出说法是: 普通的所谓外圆磨床, 它的工作方式是“先把一个面磨完, 再把工件翻个身”, 而装有数控旋转台的磨床, 它的工作方式是“工件一边转动, 砂轮自己就会进行移动”。
前一种主要是依靠人工来进行方向上的更换, 后一种主要是依靠带有分度功能的轴来实现自动的转位动作。
| 对比项 | 普通外圆磨床 | 数控旋转台磨床 |
|---|---|---|
| 换面方式 | 人工翻转 | 分度轴自动转位 |
| 一次装夹加工面数 | 1～2个 | 4～8个 |
| 批量尺寸一致性 | 靠工人手感 | ±2μm级 |
| 适用工件 | 简单轴类 | 带台阶、端面、槽的复杂回转件 |
能不能够磨削那个曲面呢。答案是肯定不可以的。旋转台类型的磨床, 它的工作对象是那些回转对称的面。如果是非回转的那种不规则形状的面, 就必须采用五轴联动磨的, 或者采用慢走丝线切割的方式。请不要尝试用错误的来处理这种情况。
轴承行业里面, 会对套圈的沟道以及端面进行精细磨削操作, 这种情况下, 每次批量生产的数量范围是在五百件到两千件之间浮动, 而公差的控制精度则维持在正负零点零零三毫米的范围内。
在液压行业当中, 针对阀体以及缸体这样的零件, 通过采用一次装夹的方式去同时研磨4个端面还有2个外圆, 这样操作的话, 生产节拍方面是能够直接节省一半时间的。
在汽车零部件这个分类里面, 差速器齿轮毛坯的那个作为基准的面, 其每年的生产数量是比较大的, 基本上都是走向自动上下料生产线的模式来进行操作的。
关于刀具的刃磨处理, 尤其是对于像硬质合金立铣刀以及面铣刀这样的工具来说。它们对线速度的需求是非常高的。因此, 在实际情况中，一般通常会去使用那些经过专门改造的设备机型来进行操作。
事情并不是这样没有的。设备安装完毕只是开始的第一步。砂轮的选型, 冷却液浓度通常设定在百分之三到百分之五这个样子, 还有分度补偿曲线这些细节问题, 如果不经过几十件实际生产的调试过程, 是无法确定至佳参数的。
在选型的时候不要贪图尺寸过大, 应当根据你的至大工件来选定旋转台的直径即可。直径大出二百毫米的情况之下价格差距能够达到一倍的幅度, 因此节省出来得这笔金额足够挑选两年期间所需的砂轮消耗品了。
