立轴数控磨床的加工精度能够稳定地保持在1到3微米这个数据区间, 这其实就是当前主流型号在实际操作中所能达到真实状况。
如果将其与卧轴数控磨床进行比较, 立轴式结构在工件装夹环节以及砂轮与工件接触面积方面存在着不可否认的天然优势, 因此这种设备格外契合那些具有复杂内部构造、且多个表面需要依序进行精密加工的零部件需求。
在车间现场的实际生产环境中, 当利用立轴数控磨床来处理这类高难度零部件时, 其所展现出的加工节拍效率确实要明显快于使用卧轴式设备所达到的水平。
立轴数控磨床的核心构造, 体现为砂轮主轴采取了垂直安装的形式, 而工件是经过旋转台完成分度处理之后, 再与砂轮相互接触, 从而进行具体的磨削作业。
它与卧轴结构之间存在的至大不同之处, 主要体现在卧轴指的是砂轮采取了水平布置这种方式, 相对而言, 在立轴结构中砂轮的直径通常情况下会更大一些, 转速则可以设定得更为低缓, 这样做的结果是切削力会被分散分布到面积更大的接触面上, 同时由于砂轮磨损的状态更加均匀, 因此能够保证工件表面的质量处于一种稳定的状态。
主轴驱动的方式, 可以是液压的, 也可以是电主轴的。转速的范围, 一般在六百到六千转每分。
对于工件旋转台, 它的分度精度是正负15角秒。然后它还可以配合C轴插补工作。这样就可以实现多面连续加工的功能。
砂轮主轴的径向跳动这件事, 对于优质的机型来说, 它的控制情况是这样的, 就是把这个数值控制在2到5微米这个范围之内。
导轨在进行进给操作的时候, 会使用到X轴、Y轴还有Z轴这三个轴的丝杠或者光栅闭环系统, 它的定位精度能够达到±1微米。
立轴数控磨床里面的旋转台会和C轴那个东西配合在一块儿用起来, 然后经过一次装夹这个动作之后, 至多能够连续磨上八个小面这样子。像是那些壁比较薄的零件, 还有那种多个面都要做定位孔的零件, 这种加工方式让它们特别满意, 因为他们因此省去了需要反复去进行装夹以及对刀的那些个麻烦工序。
从实际在车间里面得到的数据结果来看, 当一个零件是六面体的铝合金壳体时, 采用立轴数控磨床来操作的话, 只用一次性地装上它然后全部流程做完所需要的时间大约就是二十二分钟, 而如果要换成使用卧轴并且分开两次来装夹完成同样的工作, 那么总共所耗费的时间就得达到三十八分钟了。
在实施立轴磨削这一操作的时候, 砂轮的圆周面是处于垂直于工件这样的状态之下的, 因为接触线的长度比较短, 所以热量的分布是比较集中的, 但是与此同时去除的效率也是比较高的。
通过这种方式磨削出来之后的表面, 其粗糙度Ra这个数值会稳定在0.4到0.8微米这个范围里面。无论是采用干磨的还是采用湿磨的, 两者之间的差别并不会变得特别大, 至为关键的问题, 或者说至主要的影响因素, 其实在于砂轮的粒度选择得是否准确无误这一方面。
主流的数控系统是支持四轴联动插补的, 而立轴磨床配上C轴旋转台的话，它就是一个典型的四轴机床。对于锥面、圆弧过渡面以及螺旋槽这些非平面的轮廓, 是能够直接用来说进行打磨工作的, 并不需要去另外更换成型的砂轮, 这使得工艺链条变短了一截。
| 对比项 | 立轴数控磨床 | 卧轴数控磨床 |
|---|---|---|
| 砂轮主轴方向 | 垂直 | 水平 |
| 适合工件类型 | 多面壳体、薄壁件 | 长轴、大平面板 |
| 单件可磨面数 | 至多8面 | 一般2到4面 |
| 砂轮直径常见范围 | 300到600mm | 500到800mm |
| 主轴径向跳动 | 2到5微米 | 3到8微米 |
| 多面件加工节拍 | 快约30%到40% | 基准 |
话说明白一点, 说直白一点, 你的工作任务主要还是去磨长轴线、大平面, 在这种情况下, 使用卧轴机床会更加对口, 更加适合。因为多面壳体以及异形结构零件在你的工作中占据了很大的比例, 占据了多数, 所以这时候就应该上立轴数控磨床这种机器。
汽车零部件, 这里面提到了转向器壳体, 还有阀体, 在多面定位面的时候, 一次就能把磨削工序全部做完，于是省去了多余的工序。
针对液压气动件里的泵体和马达壳体这些薄壁零件, 在进行装夹的时候, 它们的变形量是比较小的。
在模具行业里面, 大家对模架型芯的那个多面平行度是有着特别严格的要求的, 这个要求是被直接压在了3微米以内的。
这是一种用于电子散热的部件, 该部件采用了铝合金材质, 并且呈现出多面体的结构形态, 其具有产量巨大以及生产节奏敏感性强的特征。
你千万别只是盯着那个标称精度的参数看, 要把重点放在摸摸实际工件的那个跳动上面。你可以让供应商拿着你手里的产品, 在他们那里进行现场的试磨, 然后你看一看三十个产品里面有几个是超过差错的。
那些真正能够用来跑量产的立轴数控磨床, 它们单件一致性的CV值应该是被压在一千五百百分之以内这个指标, 这个指标比纸面上的精度更加靠谱得多。你在试机的时候顺便把砂轮更换以后的补偿次数给记下来, 要是那机器超过了五次的话, 后面面对工人的那个手艺要求就太高了。
