在機械加工領(lǐng)域，切削、磨削加工是應用最廣泛的加工方法，高精密磨床這款高端產(chǎn)品其發(fā)展總趨勢是高效、高精度、高柔性和強化環(huán)保意識。提高磨削加工效率一直是磨削領(lǐng)域所關(guān)注的重要目標。目前，磨削加工的應用研究方向是提高表面質(zhì)量和高速、高效。
1、高速高效磨削加工工藝
高效磨削包括超高速磨削、高效深磨、緩進(jìn)給磨削和砂帶磨削。高效磨削的各種磨削工藝效率和磨削用量范圍如表1所示。高效磨削技術(shù)的推廣應用將大幅度提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，并降低成本。
（1）超高速磨削
超高速磨削時(shí)，砂輪線(xiàn)速度大于150m/s。在超高速磨削加工過(guò)程中，保持其它參數不變，隨著(zhù)砂輪速度的大幅提高，單位時(shí)間內磨削區域的磨粒數增加，每顆磨粒切下的磨屑厚度變小，則超高速磨削時(shí)每顆磨粒切削厚度變薄。實(shí)驗表明其截面積僅為普通磨削條件下的幾十分之一，這導致每顆磨粒承受的磨削力大大變小，總磨削力也大大下降。超高速磨削時(shí)磨粒在磨削區上的移動(dòng)速度和工件的進(jìn)給速度均大大加快，加上應變率響應的溫度滯后的影響，會(huì )使工件表面磨削溫度有所降低，因而能越過(guò)容易發(fā)生磨削燒傷的區域，而極大擴展了磨削工藝參數的應用范圍。超高速磨削可以大幅度提高磨削效率，延長(cháng)砂輪壽命和改善表面粗糙度。超高速磨削可以對硬脆性材料實(shí)現磨削，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現。同時(shí)由于超高速磨削縮短了加工時(shí)間，因而減少了能量的消耗，降低了噪聲的污染。
（2）高效深磨
在高效深磨技術(shù)中，砂輪的速度為100～250m/s，進(jìn)給速度為0.5～10m/min，切深為0.1～30mm。高效深磨是緩進(jìn)給磨削和超高速磨削的結合。高效深磨可以通過(guò)一個(gè)磨削行程，同時(shí)完成車(chē)、銑、磨等多道工序組成的粗精加工過(guò)程，獲得遠高于普通磨削加工的金屬去除率，表面質(zhì)量也可達到普通磨削水平。
（3）緩進(jìn)給磨削
緩進(jìn)給磨削是采用增大磨削深度、降低進(jìn)給速度、形成砂輪與工件有較大的接觸面積和高的速度比，達到高的金屬磨除率目的。緩進(jìn)給磨削是一種能夠快速磨去大量材料并加工出精密零件的加工方法。緩進(jìn)給磨削與銑削過(guò)程相似，切削深度遠遠大于普通平面磨削。緩進(jìn)給磨削深度一般在2.5～6.35mm之間。這樣的磨削深度和砂輪與工件之間大的接觸面積抑制了加工振動(dòng)的產(chǎn)生，使所磨削的零件表面質(zhì)量大大優(yōu)于其他磨削工藝方法。
（4）砂帶磨削
砂帶磨削工藝是將環(huán)形砂帶套在接觸輪和張緊輪的外圓上。在張緊狀態(tài)下，使高速旋轉的砂帶表面與工件的加工表面相接觸，并在一定的壓力作用下，產(chǎn)生的相對摩擦運動(dòng)對工件表面進(jìn)行磨削加工的一種工藝方法。砂帶磨削效率是銑削的10倍，普通砂輪磨削的5至20倍。
2、高速高效磨削設備
（1）高速高效磨削用砂輪
高速高效磨削砂輪的特點(diǎn)是耐磨性好、動(dòng)平衡度和抗裂性高、阻尼特性和導熱性良好。其機械強度能承受高速、超高速磨削時(shí)所產(chǎn)生的切削力。高速高效磨削砂輪可以用剛玉、碳化硅、CBN、金剛石磨料等制成。結合劑可以使用陶瓷、樹(shù)脂或金屬結合劑等。砂輪的結構必須有利于磨粒分裂，以保證砂輪在整個(gè)使用過(guò)程中保持鋒利要達到砂輪自銳的目的，除了應盡量降低結合劑的比例外，還要優(yōu)化磨粒的空間分布。在進(jìn)行某些高速磨削過(guò)程中，要求保持高的磨削效率和良好的磨削質(zhì)量。砂輪修整是決定磨削質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，不同的修整方法具有不同的特點(diǎn)，應用中需考慮綜合加工條件、工件材料、砂輪材料等因素，以選擇最佳修整方案。
（2）高速主軸
高速高效磨削用主軸單元的性能，在很大程度上決定了高速無(wú)心磨床所能達到的最高磨削速度極限。因此，為實(shí)現高速高效磨削，對砂輪驅動(dòng)和軸承轉速往往要求很高。主軸的高速化要求主軸有足夠的剛度、回轉精度高、熱穩定性好、可靠、功能消耗低、使用壽命長(cháng)等。要滿(mǎn)足這些要求，主軸的制造及動(dòng)平衡、主軸的支撐、主軸系統的潤滑和冷卻以及系統的剛性等是非常重要的。為減小由于磨削速度的提高而增加的動(dòng)態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電動(dòng)機系統運行極其精確，且振動(dòng)極小。
（3）高速高效無(wú)心磨床
高速高效磨削用的無(wú)心磨床具有很高的主軸轉速和功率、高度自動(dòng)化和可靠的磨削過(guò)程，還具有高精度、高阻尼、高抗振性和熱穩定性等特點(diǎn)。高速高效無(wú)心磨床應盡可能組合多種磨削功能，以實(shí)現在一臺磨床上能完成所有的磨削工序。其工作臺要求有很高的進(jìn)給速度和運動(dòng)加速度。磨床支撐構件是砂輪架、頭架、尾架、工作臺等部件的支撐基礎件，應具有良好的靜剛度、動(dòng)剛度和熱剛度。
（4）高速高效用磨削液
在高速條件下，為了實(shí)現對磨削區的冷卻，沖走切屑，噴注的磨削液必須有足夠的動(dòng)能，以沖破砂輪周?chē)母咚贇饬，使磨削液抵達磨削區，因此，磨削液的流量、壓力應比普通磨床成倍增加。選擇正確的磨削液注入方法可以增加磨削液進(jìn)入磨削區的有效部分，提高冷卻和潤滑效果，改善工件質(zhì)量和減少砂輪磨損。磨削液的過(guò)濾系統應具有高過(guò)濾精度，以保證磨削工件的表面質(zhì)量，提高磨削液的利用率，減少磨削液中殘留雜質(zhì)對加工質(zhì)量及機床系統的不利影響。
3、實(shí)現高速高效高精密磨床的主要途徑
要想實(shí)現高速高效磨削，主要有以下幾種方法：一是提高砂輪速度。砂輪速度的提高，減小了磨削力，降低比磨削能，改善了切屑的形成。當砂輪速度達到超高速后，工件表面的溫度隨著(zhù)砂輪速度的提高而降低。二是提高工件速度。提高工件速度可以避開(kāi)臨界溫度，進(jìn)入高速高效磨削區，工件表面的溫度急劇下降，不會(huì )出現熱破壞溫度，砂輪能很快離開(kāi)已磨削過(guò)的磨削表面，大部分的熱量進(jìn)入切屑和冷卻液中。三是合理選擇砂輪。CBN磨料具有硬度高、抗磨損能力大、高化學(xué)穩定性的特點(diǎn)，是高速高效磨削的理想磨料。濃度大的砂輪有較多的動(dòng)態(tài)切削刃和較薄的切屑，使材料切除率大時(shí)磨削力減小。電鍍立方氮化硼砂輪具有大的濃度，有最大的容屑空間，是最佳選擇。
無(wú)心磨削加工工藝本身對這類(lèi)工件的磨削加工是不成問(wèn)題的，而且一定會(huì )獲得成功。因此，M&S公司只要有可能就一定會(huì )采用這種加工方法。
Shegda先生解釋說(shuō)：“最重要的是無(wú)心磨削的速度比較快。一般來(lái)說(shuō)，這種工藝的本身具有較高的加工精度，因為機床不需要以非常小的增量級運行。因此我們能夠最大程度地控制公差尺寸。”
車(chē)間作出了一次戰略性的投資，以便進(jìn)一步優(yōu)化無(wú)心磨削工藝。該車(chē)間購置了一臺Monza 410型CNC數控貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床。在此之前，該車(chē)間只有經(jīng)過(guò)改造的無(wú)心磨床。盡管這些經(jīng)過(guò)改造的磨床日常的加工精度可保持在0.0001in的公差尺寸范圍之內，但是要達到超精密公差的要求是不可能的，因為這些零件加工要求都是醫療和航空業(yè)向他們所提出的。為了能夠承接更多的高精密加工零件，該車(chē)間又增添了一臺Monza 310型貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床，用于加工平頭銷(xiāo)釘、平頭卷軸和直徑達0.020in的微型醫療器械零件。
在無(wú)心磨削過(guò)程中，工件葉板用于支撐工件的外徑。工件葉板安裝在高速砂輪與直徑較小的低速調節輪之間。為了使工件達到轉動(dòng)和磨削的目的，工件葉板必須安裝到一個(gè)位置上，即工件的中心線(xiàn)應位于砂輪和調節輪的中心線(xiàn)上。
無(wú)心磨削與其他外圓磨削工藝的一個(gè)區別是工件不受機械限制。外圓磨床一般是將工件夾持在頂尖或卡盤(pán)之中，使工件對著(zhù)砂輪旋轉磨削，而無(wú)心磨床沒(méi)有任何可夾持工件的“中心點(diǎn)”。它依賴(lài)于三個(gè)關(guān)鍵元件之間相互作用力磨削的原理，這三個(gè)元件分別是砂輪、調節輪和工件葉板。
Shegda先生說(shuō)：“如果我們不得不在機床上為圓度、平直度或直徑的尺寸精度而奮斗，那么我們就不能有效地處理這種要求苛刻的高端工件。Monza無(wú)心磨床使我們能夠以比較精密的水平控制零件的幾何精度，滿(mǎn)足加工要求，降低工件加工的復雜程度。無(wú)論如何，這種性質(zhì)的工作仍然不是能夠那么容易完成的。但我們至少可以將零件本身存在的問(wèn)題集中解決，而不是處理設備的局限性問(wèn)題。”
對于加工車(chē)間來(lái)說(shuō)，新磨床的部分價(jià)值在于其具有快速調試設置功能。事實(shí)上，操作員一般可以在15~20min的時(shí)間內完成無(wú)心磨削加工工件的基本調試設置。是否能夠在老式機床上和Monza無(wú)心磨床上快速地調試設置工件，對M&S公司而言是非常關(guān)鍵的，因為每臺機床可能每天需要對工件進(jìn)行6~8次的裝卡調試。
Shegda先生說(shuō)：“如果根據我們的工作性質(zhì)和與之相匹配的恒定調試裝卡次數，對我們來(lái)說(shuō)只花費1h來(lái)完成每一件事情是切合實(shí)際的。”
M&S公司并不是過(guò)份地依賴(lài)于巧妙的安排，而是讓Monza 410型貫穿進(jìn)給式高精密磨床去完成工作。由于這種機床具有“加強修正”的特性，因此它允許操作員在機床運行過(guò)程中進(jìn)行調節和修正直徑尺寸等操作。
砂輪的圓度、類(lèi)型、狀況以及材料需要切削的加工量也是影響調試設置的重要因素。Shegda先生之所以想要配置貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床的原因，就是希望在一個(gè)精密的工件加工過(guò)程中能夠有“后備”尺寸。
Shegda先生解釋說(shuō)：“對于保持尺寸的一致性方面，所能夠做到的最糟糕事情就是停止使用貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床。為了能夠有效地達到0.000 01in的增量級精度，我們可以在Monza 410型無(wú)心磨床上精密地控制尺寸，而不必停止機床的運行。”
除了了解無(wú)心磨床的基本知識和適當地評價(jià)執行工藝操作所需要的設備以外，加工車(chē)間的工作人員還必須懂得設備的合理配置，這對車(chē)間的利潤率和工作的整體效益有很大的影響。
即使車(chē)間認為外徑磨削是最好的加工手段，通過(guò)這種方法加工的圓度可以達到百萬(wàn)分之10~20in的水平，相對于其他方法而言，可以保持較高的精度，但這種方法并不一定適合于全部來(lái)料加工。Shegda先生發(fā)現，有些客戶(hù)往往會(huì )錯誤地認為，他們只需要在頂針之間的那種磨削加工，但事實(shí)上，他們需要的是無(wú)心磨床的加工能力。例如，對于長(cháng)度與直徑之比較大的零件而言，采用外徑磨削加工可能會(huì )產(chǎn)生一些問(wèn)題。
對于長(cháng)度與直徑之比較大的工件，則采用無(wú)心磨床磨削加工
Shegda先生解釋說(shuō)：“如果需要磨削加工的零件很長(cháng)很細，那么采用外圓磨削就會(huì )比較困難。相反，采用無(wú)心磨床就會(huì )得心應手。假如一個(gè)零件的直徑為0.250in，長(cháng)度為10in，需要加工的外徑總公差為0.0001in，那么在外圓磨床上加工將成為一場(chǎng)“惡夢(mèng)”。如果該零件上面帶有平頭，我們可以采用貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床，磨削加工就會(huì )簡(jiǎn)單容易得多，甚至可以在一臺較大的橫向進(jìn)給式機床上加工。關(guān)鍵是該零件必須采用三面支持的形式：碳化物合金葉板位于低部，調節輪位于側面，砂輪位于另一側。只要這三個(gè)支持面都處于正常的位置，那么從理論上來(lái)說(shuō)，磨削加工一個(gè)直通的圓棒應該不會(huì )有太大的問(wèn)題。當然，理論畢竟與實(shí)際有很大的不同，但如果真正了解所加工的零件，那么一定能夠獲得非常高的公差尺寸精度。”
追求具有更大挑戰性的磨削加工，這表明需要采用這種工藝與硬態(tài)車(chē)削加工進(jìn)行競爭和抗衡。對于無(wú)心磨削加工而言，主要的競爭不是來(lái)自于其他磨削加工車(chē)間，而是來(lái)自于其他具有競爭力的技術(shù)。
Shegda先生解釋說(shuō)：“我們認為硬態(tài)車(chē)削加工是一個(gè)很強的‘競爭對手’，因為現在的加工車(chē)間可以有效地車(chē)削加工經(jīng)過(guò)熱處理的鋼制工件，加工精度可達0.0005in，在許多情況下，甚至還可以達到更高的加工精度。為了發(fā)展和擴大業(yè)務(wù)，這種工藝實(shí)際上使我們可以向更挑剔和更具有挑戰性的工作轉移，F在，只有那些能夠取得高精度和高質(zhì)量的工作，以及符合時(shí)代的突破性技術(shù)才能取得成功。”更多文章請訪(fǎng)問(wèn)：http://www.hkdachuan.com/
在機械加工領(lǐng)域，切削、磨削加工是應用最廣泛的加工方法，高精密磨床這款高端產(chǎn)品其發(fā)展總趨勢是高效、高精度、高柔性和強化環(huán)保意識。提高磨削加工效率一直是磨削領(lǐng)域所關(guān)注的重要目標。目前，磨削加工的應用研究方向是提高表面質(zhì)量和高速、高效。
1、高速高效磨削加工工藝
高效磨削包括超高速磨削、高效深磨、緩進(jìn)給磨削和砂帶磨削。高效磨削的各種磨削工藝效率和磨削用量范圍如表1所示。高效磨削技術(shù)的推廣應用將大幅度提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，并降低成本。
（1）超高速磨削
超高速磨削時(shí)，砂輪線(xiàn)速度大于150m/s。在超高速磨削加工過(guò)程中，保持其它參數不變，隨著(zhù)砂輪速度的大幅提高，單位時(shí)間內磨削區域的磨粒數增加，每顆磨粒切下的磨屑厚度變小，則超高速磨削時(shí)每顆磨粒切削厚度變薄。實(shí)驗表明其截面積僅為普通磨削條件下的幾十分之一，這導致每顆磨粒承受的磨削力大大變小，總磨削力也大大下降。超高速磨削時(shí)磨粒在磨削區上的移動(dòng)速度和工件的進(jìn)給速度均大大加快，加上應變率響應的溫度滯后的影響，會(huì )使工件表面磨削溫度有所降低，因而能越過(guò)容易發(fā)生磨削燒傷的區域，而極大擴展了磨削工藝參數的應用范圍。超高速磨削可以大幅度提高磨削效率，延長(cháng)砂輪壽命和改善表面粗糙度。超高速磨削可以對硬脆性材料實(shí)現磨削，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現。同時(shí)由于超高速磨削縮短了加工時(shí)間，因而減少了能量的消耗，降低了噪聲的污染。
（2）高效深磨
在高效深磨技術(shù)中，砂輪的速度為100～250m/s，進(jìn)給速度為0.5～10m/min，切深為0.1～30mm。高效深磨是緩進(jìn)給磨削和超高速磨削的結合。高效深磨可以通過(guò)一個(gè)磨削行程，同時(shí)完成車(chē)、銑、磨等多道工序組成的粗精加工過(guò)程，獲得遠高于普通磨削加工的金屬去除率，表面質(zhì)量也可達到普通磨削水平。
（3）緩進(jìn)給磨削
緩進(jìn)給磨削是采用增大磨削深度、降低進(jìn)給速度、形成砂輪與工件有較大的接觸面積和高的速度比，達到高的金屬磨除率目的。緩進(jìn)給磨削是一種能夠快速磨去大量材料并加工出精密零件的加工方法。緩進(jìn)給磨削與銑削過(guò)程相似，切削深度遠遠大于普通平面磨削。緩進(jìn)給磨削深度一般在2.5～6.35mm之間。這樣的磨削深度和砂輪與工件之間大的接觸面積抑制了加工振動(dòng)的產(chǎn)生，使所磨削的零件表面質(zhì)量大大優(yōu)于其他磨削工藝方法。
（4）砂帶磨削
砂帶磨削工藝是將環(huán)形砂帶套在接觸輪和張緊輪的外圓上。在張緊狀態(tài)下，使高速旋轉的砂帶表面與工件的加工表面相接觸，并在一定的壓力作用下，產(chǎn)生的相對摩擦運動(dòng)對工件表面進(jìn)行磨削加工的一種工藝方法。砂帶磨削效率是銑削的10倍，普通砂輪磨削的5至20倍。
2、高速高效磨削設備
（1）高速高效磨削用砂輪
高速高效磨削砂輪的特點(diǎn)是耐磨性好、動(dòng)平衡度和抗裂性高、阻尼特性和導熱性良好。其機械強度能承受高速、超高速磨削時(shí)所產(chǎn)生的切削力。高速高效磨削砂輪可以用剛玉、碳化硅、CBN、金剛石磨料等制成。結合劑可以使用陶瓷、樹(shù)脂或金屬結合劑等。砂輪的結構必須有利于磨粒分裂，以保證砂輪在整個(gè)使用過(guò)程中保持鋒利要達到砂輪自銳的目的，除了應盡量降低結合劑的比例外，還要優(yōu)化磨粒的空間分布。在進(jìn)行某些高速磨削過(guò)程中，要求保持高的磨削效率和良好的磨削質(zhì)量。砂輪修整是決定磨削質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，不同的修整方法具有不同的特點(diǎn)，應用中需考慮綜合加工條件、工件材料、砂輪材料等因素，以選擇最佳修整方案。
（2）高速主軸
高速高效磨削用主軸單元的性能，在很大程度上決定了高速無(wú)心磨床所能達到的最高磨削速度極限。因此，為實(shí)現高速高效磨削，對砂輪驅動(dòng)和軸承轉速往往要求很高。主軸的高速化要求主軸有足夠的剛度、回轉精度高、熱穩定性好、可靠、功能消耗低、使用壽命長(cháng)等。要滿(mǎn)足這些要求，主軸的制造及動(dòng)平衡、主軸的支撐、主軸系統的潤滑和冷卻以及系統的剛性等是非常重要的。為減小由于磨削速度的提高而增加的動(dòng)態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電動(dòng)機系統運行極其精確，且振動(dòng)極小。
（3）高速高效無(wú)心磨床
高速高效磨削用的無(wú)心磨床具有很高的主軸轉速和功率、高度自動(dòng)化和可靠的磨削過(guò)程，還具有高精度、高阻尼、高抗振性和熱穩定性等特點(diǎn)。高速高效無(wú)心磨床應盡可能組合多種磨削功能，以實(shí)現在一臺磨床上能完成所有的磨削工序。其工作臺要求有很高的進(jìn)給速度和運動(dòng)加速度。磨床支撐構件是砂輪架、頭架、尾架、工作臺等部件的支撐基礎件，應具有良好的靜剛度、動(dòng)剛度和熱剛度。
（4）高速高效用磨削液
在高速條件下，為了實(shí)現對磨削區的冷卻，沖走切屑，噴注的磨削液必須有足夠的動(dòng)能，以沖破砂輪周?chē)母咚贇饬，使磨削液抵達磨削區，因此，磨削液的流量、壓力應比普通磨床成倍增加。選擇正確的磨削液注入方法可以增加磨削液進(jìn)入磨削區的有效部分，提高冷卻和潤滑效果，改善工件質(zhì)量和減少砂輪磨損。磨削液的過(guò)濾系統應具有高過(guò)濾精度，以保證磨削工件的表面質(zhì)量，提高磨削液的利用率，減少磨削液中殘留雜質(zhì)對加工質(zhì)量及機床系統的不利影響。
3、實(shí)現高速高效高精密磨床的主要途徑
要想實(shí)現高速高效磨削，主要有以下幾種方法：一是提高砂輪速度。砂輪速度的提高，減小了磨削力，降低比磨削能，改善了切屑的形成。當砂輪速度達到超高速后，工件表面的溫度隨著(zhù)砂輪速度的提高而降低。二是提高工件速度。提高工件速度可以避開(kāi)臨界溫度，進(jìn)入高速高效磨削區，工件表面的溫度急劇下降，不會(huì )出現熱破壞溫度，砂輪能很快離開(kāi)已磨削過(guò)的磨削表面，大部分的熱量進(jìn)入切屑和冷卻液中。三是合理選擇砂輪。CBN磨料具有硬度高、抗磨損能力大、高化學(xué)穩定性的特點(diǎn)，是高速高效磨削的理想磨料。濃度大的砂輪有較多的動(dòng)態(tài)切削刃和較薄的切屑，使材料切除率大時(shí)磨削力減小。電鍍立方氮化硼砂輪具有大的濃度，有最大的容屑空間，是最佳選擇。
無(wú)心磨削加工工藝本身對這類(lèi)工件的磨削加工是不成問(wèn)題的，而且一定會(huì )獲得成功。因此，M&S公司只要有可能就一定會(huì )采用這種加工方法。
Shegda先生解釋說(shuō)：“最重要的是無(wú)心磨削的速度比較快。一般來(lái)說(shuō)，這種工藝的本身具有較高的加工精度，因為機床不需要以非常小的增量級運行。因此我們能夠最大程度地控制公差尺寸。”
車(chē)間作出了一次戰略性的投資，以便進(jìn)一步優(yōu)化無(wú)心磨削工藝。該車(chē)間購置了一臺Monza 410型CNC數控貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床。在此之前，該車(chē)間只有經(jīng)過(guò)改造的無(wú)心磨床。盡管這些經(jīng)過(guò)改造的磨床日常的加工精度可保持在0.0001in的公差尺寸范圍之內，但是要達到超精密公差的要求是不可能的，因為這些零件加工要求都是醫療和航空業(yè)向他們所提出的。為了能夠承接更多的高精密加工零件，該車(chē)間又增添了一臺Monza 310型貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床，用于加工平頭銷(xiāo)釘、平頭卷軸和直徑達0.020in的微型醫療器械零件。
在無(wú)心磨削過(guò)程中，工件葉板用于支撐工件的外徑。工件葉板安裝在高速砂輪與直徑較小的低速調節輪之間。為了使工件達到轉動(dòng)和磨削的目的，工件葉板必須安裝到一個(gè)位置上，即工件的中心線(xiàn)應位于砂輪和調節輪的中心線(xiàn)上。
無(wú)心磨削與其他外圓磨削工藝的一個(gè)區別是工件不受機械限制。外圓磨床一般是將工件夾持在頂尖或卡盤(pán)之中，使工件對著(zhù)砂輪旋轉磨削，而無(wú)心磨床沒(méi)有任何可夾持工件的“中心點(diǎn)”。它依賴(lài)于三個(gè)關(guān)鍵元件之間相互作用力磨削的原理，這三個(gè)元件分別是砂輪、調節輪和工件葉板。
Shegda先生說(shuō)：“如果我們不得不在機床上為圓度、平直度或直徑的尺寸精度而奮斗，那么我們就不能有效地處理這種要求苛刻的高端工件。Monza無(wú)心磨床使我們能夠以比較精密的水平控制零件的幾何精度，滿(mǎn)足加工要求，降低工件加工的復雜程度。無(wú)論如何，這種性質(zhì)的工作仍然不是能夠那么容易完成的。但我們至少可以將零件本身存在的問(wèn)題集中解決，而不是處理設備的局限性問(wèn)題。”
對于加工車(chē)間來(lái)說(shuō)，新磨床的部分價(jià)值在于其具有快速調試設置功能。事實(shí)上，操作員一般可以在15~20min的時(shí)間內完成無(wú)心磨削加工工件的基本調試設置。是否能夠在老式機床上和Monza無(wú)心磨床上快速地調試設置工件，對M&S公司而言是非常關(guān)鍵的，因為每臺機床可能每天需要對工件進(jìn)行6~8次的裝卡調試。
Shegda先生說(shuō)：“如果根據我們的工作性質(zhì)和與之相匹配的恒定調試裝卡次數，對我們來(lái)說(shuō)只花費1h來(lái)完成每一件事情是切合實(shí)際的。”
M&S公司并不是過(guò)份地依賴(lài)于巧妙的安排，而是讓Monza 410型貫穿進(jìn)給式高精密磨床去完成工作。由于這種機床具有“加強修正”的特性，因此它允許操作員在機床運行過(guò)程中進(jìn)行調節和修正直徑尺寸等操作。
砂輪的圓度、類(lèi)型、狀況以及材料需要切削的加工量也是影響調試設置的重要因素。Shegda先生之所以想要配置貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床的原因，就是希望在一個(gè)精密的工件加工過(guò)程中能夠有“后備”尺寸。
Shegda先生解釋說(shuō)：“對于保持尺寸的一致性方面，所能夠做到的最糟糕事情就是停止使用貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床。為了能夠有效地達到0.000 01in的增量級精度，我們可以在Monza 410型無(wú)心磨床上精密地控制尺寸，而不必停止機床的運行。”
除了了解無(wú)心磨床的基本知識和適當地評價(jià)執行工藝操作所需要的設備以外，加工車(chē)間的工作人員還必須懂得設備的合理配置，這對車(chē)間的利潤率和工作的整體效益有很大的影響。
即使車(chē)間認為外徑磨削是最好的加工手段，通過(guò)這種方法加工的圓度可以達到百萬(wàn)分之10~20in的水平，相對于其他方法而言，可以保持較高的精度，但這種方法并不一定適合于全部來(lái)料加工。Shegda先生發(fā)現，有些客戶(hù)往往會(huì )錯誤地認為，他們只需要在頂針之間的那種磨削加工，但事實(shí)上，他們需要的是無(wú)心磨床的加工能力。例如，對于長(cháng)度與直徑之比較大的零件而言，采用外徑磨削加工可能會(huì )產(chǎn)生一些問(wèn)題。
對于長(cháng)度與直徑之比較大的工件，則采用無(wú)心磨床磨削加工
Shegda先生解釋說(shuō)：“如果需要磨削加工的零件很長(cháng)很細，那么采用外圓磨削就會(huì )比較困難。相反，采用無(wú)心磨床就會(huì )得心應手。假如一個(gè)零件的直徑為0.250in，長(cháng)度為10in，需要加工的外徑總公差為0.0001in，那么在外圓磨床上加工將成為一場(chǎng)“惡夢(mèng)”。如果該零件上面帶有平頭，我們可以采用貫穿進(jìn)給式無(wú)心磨床，磨削加工就會(huì )簡(jiǎn)單容易得多，甚至可以在一臺較大的橫向進(jìn)給式機床上加工。關(guān)鍵是該零件必須采用三面支持的形式：碳化物合金葉板位于低部，調節輪位于側面，砂輪位于另一側。只要這三個(gè)支持面都處于正常的位置，那么從理論上來(lái)說(shuō)，磨削加工一個(gè)直通的圓棒應該不會(huì )有太大的問(wèn)題。當然，理論畢竟與實(shí)際有很大的不同，但如果真正了解所加工的零件，那么一定能夠獲得非常高的公差尺寸精度。”
追求具有更大挑戰性的磨削加工，這表明需要采用這種工藝與硬態(tài)車(chē)削加工進(jìn)行競爭和抗衡。對于無(wú)心磨削加工而言，主要的競爭不是來(lái)自于其他磨削加工車(chē)間，而是來(lái)自于其他具有競爭力的技術(shù)。
Shegda先生解釋說(shuō)：“我們認為硬態(tài)車(chē)削加工是一個(gè)很強的‘競爭對手’，因為現在的加工車(chē)間可以有效地車(chē)削加工經(jīng)過(guò)熱處理的鋼制工件，加工精度可達0.0005in，在許多情況下，甚至還可以達到更高的加工精度。為了發(fā)展和擴大業(yè)務(wù)，這種工藝實(shí)際上使我們可以向更挑剔和更具有挑戰性的工作轉移，F在，只有那些能夠取得高精度和高質(zhì)量的工作，以及符合時(shí)代的突破性技術(shù)才能取得成功。”更多文章請訪(fǎng)問(wèn)：http://www.ocedar.cn
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