在機械加工領(lǐng)域，切削、磨削加工是應(yīng)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(biāo)。目前，磨削加工的應(yīng)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(yīng)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，砂輪線速度大于150m/s。在超高速磨削加工過程中，保持其它參數(shù)不變，隨著砂輪速度的大幅提高，單位時間內(nèi)磨削區(qū)域的磨粒數(shù)增加，每顆磨粒切下的磨屑厚度變小，則超高速磨削時每顆磨粒切削厚度變薄。實驗表明其截面積僅為普通磨削條件下的幾十分之一，這導(dǎo)致每顆磨粒承受的磨削力大大變小，總磨削力也大大下降。超高速磨削時磨粒在磨削區(qū)上的移動速度和工件的進(jìn)給速度均大大加快，加上應(yīng)變率響應(yīng)的溫度滯后的影響，會使工件表面磨削溫度有所降低，因而能越過容易發(fā)生磨削燒傷的區(qū)域，而極大擴(kuò)展了磨削工藝參數(shù)的應(yīng)用范圍。超高速磨削可以大幅度提高磨削效率，延長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現(xiàn)磨削，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現(xiàn)。同時由于超高速磨削縮短了加工時間，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(jié)合。高效深磨可以通過一個磨削行程，同時完成車、銑、磨等多道工序組成的粗精加工過程，獲得遠(yuǎn)高于普通磨削加工的金屬去除率，表面質(zhì)量也可達(dá)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(dá)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)給磨削與銑削過程相似，切削深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhuǎn)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(shè)備
（1）高速高效磨削用砂輪
高速高效磨削砂輪的特點是耐磨性好、動平衡度和抗裂性高、阻尼特性和導(dǎo)熱性良好。其機械強度能承受高速、超高速磨削時所產(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(jié)合劑可以使用陶瓷、樹脂或金屬結(jié)合劑等。砂輪的結(jié)構(gòu)必須有利于磨粒分裂，以保證砂輪在整個使用過程中保持鋒利要達(dá)到砂輪自銳的目的，除了應(yīng)盡量降低結(jié)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，應(yīng)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心磨床所能達(dá)到的最高磨削速度極限。因此，為實現(xiàn)高速高效磨削，對砂輪驅(qū)動和軸承轉(zhuǎn)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(zhuǎn)精度高、熱穩(wěn)定性好、可靠、功能消耗低、使用壽命長等。要滿足這些要求，主軸的制造及動平衡、主軸的支撐、主軸系統(tǒng)的潤滑和冷卻以及系統(tǒng)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態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電動機系統(tǒng)運行極其精確，且振動極小。
（3）高速高效無心磨床
高速高效磨削用的無心磨床具有很高的主軸轉(zhuǎn)速和功率、高度自動化和可靠的磨削過程，還具有高精度、高阻尼、高抗振性和熱穩(wěn)定性等特點。高速高效無心磨床應(yīng)盡可能組合多種磨削功能，以實現(xiàn)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)給速度和運動加速度。磨床支撐構(gòu)件是砂輪架、頭架、尾架、工作臺等部件的支撐基礎(chǔ)件，應(yīng)具有良好的靜剛度、動剛度和熱剛度。
（4）高速高效用磨削液
在高速條件下，為了實現(xiàn)對磨削區(qū)的冷卻，沖走切屑，噴注的磨削液必須有足夠的動能，以沖破砂輪周圍的高速氣流，使磨削液抵達(dá)磨削區(qū)，因此，磨削液的流量、壓力應(yīng)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(qū)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。磨削液的過濾系統(tǒng)應(yīng)具有高過濾精度，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(tǒng)的不利影響。
3、實現(xiàn)高速高效高精密磨床的主要途徑
要想實現(xiàn)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(dāng)砂輪速度達(dá)到超高速后，工件表面的溫度隨著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臨界溫度，進(jìn)入高速高效磨削區(qū)，工件表面的溫度急劇下降，不會出現(xiàn)熱破壞溫度，砂輪能很快離開已磨削過的磨削表面，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(wěn)定性的特點，是高速高效磨削的理想磨料。濃度大的砂輪有較多的動態(tài)切削刃和較薄的切屑，使材料切除率大時磨削力減小。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。
無心磨削加工工藝本身對這類工件的磨削加工是不成問題的，而且一定會獲得成功。因此，M&S公司只要有可能就一定會采用這種加工方法。
Shegda先生解釋說：“最重要的是無心磨削的速度比較快。一般來說，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。”
車間作出了一次戰(zhàn)略性的投資，以便進(jìn)一步優(yōu)化無心磨削工藝。該車間購置了一臺Monza 410型CNC數(shù)控貫穿進(jìn)給式無心磨床。在此之前，該車間只有經(jīng)過改造的無心磨床。盡管這些經(jīng)過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(nèi)，但是要達(dá)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(yī)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，該車間又增添了一臺Monza 310型貫穿進(jìn)給式無心磨床，用于加工平頭銷釘、平頭卷軸和直徑達(dá)0.020in的微型醫(yī)療器械零件。
在無心磨削過程中，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(diào)節(jié)輪之間。為了使工件達(dá)到轉(zhuǎn)動和磨削的目的，工件葉板必須安裝到一個位置上，即工件的中心線應(yīng)位于砂輪和調(diào)節(jié)輪的中心線上。
無心磨削與其他外圓磨削工藝的一個區(qū)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之中，使工件對著砂輪旋轉(zhuǎn)磨削，而無心磨床沒有任何可夾持工件的“中心點”。它依賴于三個關(guān)鍵元件之間相互作用力磨削的原理，這三個元件分別是砂輪、調(diào)節(jié)輪和工件葉板。
Shegda先生說：“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，滿足加工要求，降低工件加工的復(fù)雜程度。無論如何，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題集中解決，而不是處理設(shè)備的局限性問題。”
對于加工車間來說，新磨床的部分價值在于其具有快速調(diào)試設(shè)置功能。事實上，操作員一般可以在15~20min的時間內(nèi)完成無心磨削加工工件的基本調(diào)試設(shè)置。是否能夠在老式機床上和Monza無心磨床上快速地調(diào)試設(shè)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(diào)試。
Shegda先生說：“如果根據(jù)我們的工作性質(zhì)和與之相匹配的恒定調(diào)試裝卡次數(shù)，對我們來說只花費1h來完成每一件事情是切合實際的。”
M&S公司并不是過份地依賴于巧妙的安排，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程中進(jìn)行調(diào)節(jié)和修正直徑尺寸等操作。
砂輪的圓度、類型、狀況以及材料需要切削的加工量也是影響調(diào)試設(shè)置的重要因素。Shegda先生之所以想要配置貫穿進(jìn)給式無心磨床的原因，就是希望在一個精密的工件加工過程中能夠有“后備”尺寸。
Shegda先生解釋說：“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)給式無心磨床。為了能夠有效地達(dá)到0.000 01in的增量級精度，我們可以在Monza 410型無心磨床上精密地控制尺寸，而不必停止機床的運行。”
除了了解無心磨床的基本知識和適當(dāng)?shù)卦u價執(zhí)行工藝操作所需要的設(shè)備以外，加工車間的工作人員還必須懂得設(shè)備的合理配置，這對車間的利潤率和工作的整體效益有很大的影響。
即使車間認(rèn)為外徑磨削是最好的加工手段，通過這種方法加工的圓度可以達(dá)到百萬分之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料加工。Shegda先生發(fā)現(xiàn)，有些客戶往往會錯誤地認(rèn)為，他們只需要在頂針之間的那種磨削加工，但事實上，他們需要的是無心磨床的加工能力。例如，對于長度與直徑之比較大的零件而言，采用外徑磨削加工可能會產(chǎn)生一些問題。
對于長度與直徑之比較大的工件，則采用無心磨床磨削加工
Shegda先生解釋說：“如果需要磨削加工的零件很長很細(xì)，那么采用外圓磨削就會比較困難。相反，采用無心磨床就會得心應(yīng)手。假如一個零件的直徑為0.250in，長度為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“惡夢”。如果該零件上面帶有平頭，我們可以采用貫穿進(jìn)給式無心磨床，磨削加工就會簡單容易得多，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(diào)節(jié)輪位于側(cè)面，砂輪位于另一側(cè)。只要這三個支持面都處于正常的位置，那么從理論上來說，磨削加工一個直通的圓棒應(yīng)該不會有太大的問題。當(dāng)然，理論畢竟與實際有很大的不同，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(zhàn)性的磨削加工，這表明需要采用這種工藝與硬態(tài)車削加工進(jìn)行競爭和抗衡。對于無心磨削加工而言，主要的競爭不是來自于其他磨削加工車間，而是來自于其他具有競爭力的技術(shù)。
Shegda先生解釋說：“我們認(rèn)為硬態(tài)車削加工是一個很強的‘競爭對手’，因為現(xiàn)在的加工車間可以有效地車削加工經(jīng)過熱處理的鋼制工件，加工精度可達(dá)0.0005in，在許多情況下，甚至還可以達(dá)到更高的加工精度。為了發(fā)展和擴(kuò)大業(yè)務(wù)，這種工藝實際上使我們可以向更挑剔和更具有挑戰(zhàn)性的工作轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在，只有那些能夠取得高精度和高質(zhì)量的工作，以及符合時代的突破性技術(shù)才能取得成功。”更多文章請訪問：http://www.hkdachuan.com/
在機械加工領(lǐng)域，切削、磨削加工是應(yīng)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(biāo)。目前，磨削加工的應(yīng)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(yīng)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，砂輪線速度大于150m/s。在超高速磨削加工過程中，保持其它參數(shù)不變，隨著砂輪速度的大幅提高，單位時間內(nèi)磨削區(qū)域的磨粒數(shù)增加，每顆磨粒切下的磨屑厚度變小，則超高速磨削時每顆磨粒切削厚度變薄。實驗表明其截面積僅為普通磨削條件下的幾十分之一，這導(dǎo)致每顆磨粒承受的磨削力大大變小，總磨削力也大大下降。超高速磨削時磨粒在磨削區(qū)上的移動速度和工件的進(jìn)給速度均大大加快，加上應(yīng)變率響應(yīng)的溫度滯后的影響，會使工件表面磨削溫度有所降低，因而能越過容易發(fā)生磨削燒傷的區(qū)域，而極大擴(kuò)展了磨削工藝參數(shù)的應(yīng)用范圍。超高速磨削可以大幅度提高磨削效率，延長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現(xiàn)磨削，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現(xiàn)。同時由于超高速磨削縮短了加工時間，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(jié)合。高效深磨可以通過一個磨削行程，同時完成車、銑、磨等多道工序組成的粗精加工過程，獲得遠(yuǎn)高于普通磨削加工的金屬去除率，表面質(zhì)量也可達(dá)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(dá)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)給磨削與銑削過程相似，切削深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhuǎn)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(shè)備
（1）高速高效磨削用砂輪
高速高效磨削砂輪的特點是耐磨性好、動平衡度和抗裂性高、阻尼特性和導(dǎo)熱性良好。其機械強度能承受高速、超高速磨削時所產(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(jié)合劑可以使用陶瓷、樹脂或金屬結(jié)合劑等。砂輪的結(jié)構(gòu)必須有利于磨粒分裂，以保證砂輪在整個使用過程中保持鋒利要達(dá)到砂輪自銳的目的，除了應(yīng)盡量降低結(jié)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，應(yīng)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心磨床所能達(dá)到的最高磨削速度極限。因此，為實現(xiàn)高速高效磨削，對砂輪驅(qū)動和軸承轉(zhuǎn)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(zhuǎn)精度高、熱穩(wěn)定性好、可靠、功能消耗低、使用壽命長等。要滿足這些要求，主軸的制造及動平衡、主軸的支撐、主軸系統(tǒng)的潤滑和冷卻以及系統(tǒng)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態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電動機系統(tǒng)運行極其精確，且振動極小。
（3）高速高效無心磨床
高速高效磨削用的無心磨床具有很高的主軸轉(zhuǎn)速和功率、高度自動化和可靠的磨削過程，還具有高精度、高阻尼、高抗振性和熱穩(wěn)定性等特點。高速高效無心磨床應(yīng)盡可能組合多種磨削功能，以實現(xiàn)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)給速度和運動加速度。磨床支撐構(gòu)件是砂輪架、頭架、尾架、工作臺等部件的支撐基礎(chǔ)件，應(yīng)具有良好的靜剛度、動剛度和熱剛度。
（4）高速高效用磨削液
在高速條件下，為了實現(xiàn)對磨削區(qū)的冷卻，沖走切屑，噴注的磨削液必須有足夠的動能，以沖破砂輪周圍的高速氣流，使磨削液抵達(dá)磨削區(qū)，因此，磨削液的流量、壓力應(yīng)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(qū)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。磨削液的過濾系統(tǒng)應(yīng)具有高過濾精度，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(tǒng)的不利影響。
3、實現(xiàn)高速高效高精密磨床的主要途徑
要想實現(xiàn)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(dāng)砂輪速度達(dá)到超高速后，工件表面的溫度隨著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臨界溫度，進(jìn)入高速高效磨削區(qū)，工件表面的溫度急劇下降，不會出現(xiàn)熱破壞溫度，砂輪能很快離開已磨削過的磨削表面，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(wěn)定性的特點，是高速高效磨削的理想磨料。濃度大的砂輪有較多的動態(tài)切削刃和較薄的切屑，使材料切除率大時磨削力減小。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。
無心磨削加工工藝本身對這類工件的磨削加工是不成問題的，而且一定會獲得成功。因此，M&S公司只要有可能就一定會采用這種加工方法。
Shegda先生解釋說：“最重要的是無心磨削的速度比較快。一般來說，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。”
車間作出了一次戰(zhàn)略性的投資，以便進(jìn)一步優(yōu)化無心磨削工藝。該車間購置了一臺Monza 410型CNC數(shù)控貫穿進(jìn)給式無心磨床。在此之前，該車間只有經(jīng)過改造的無心磨床。盡管這些經(jīng)過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(nèi)，但是要達(dá)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(yī)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，該車間又增添了一臺Monza 310型貫穿進(jìn)給式無心磨床，用于加工平頭銷釘、平頭卷軸和直徑達(dá)0.020in的微型醫(yī)療器械零件。
在無心磨削過程中，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(diào)節(jié)輪之間。為了使工件達(dá)到轉(zhuǎn)動和磨削的目的，工件葉板必須安裝到一個位置上，即工件的中心線應(yīng)位于砂輪和調(diào)節(jié)輪的中心線上。
無心磨削與其他外圓磨削工藝的一個區(qū)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之中，使工件對著砂輪旋轉(zhuǎn)磨削，而無心磨床沒有任何可夾持工件的“中心點”。它依賴于三個關(guān)鍵元件之間相互作用力磨削的原理，這三個元件分別是砂輪、調(diào)節(jié)輪和工件葉板。
Shegda先生說：“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，滿足加工要求，降低工件加工的復(fù)雜程度。無論如何，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題集中解決，而不是處理設(shè)備的局限性問題。”
對于加工車間來說，新磨床的部分價值在于其具有快速調(diào)試設(shè)置功能。事實上，操作員一般可以在15~20min的時間內(nèi)完成無心磨削加工工件的基本調(diào)試設(shè)置。是否能夠在老式機床上和Monza無心磨床上快速地調(diào)試設(shè)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(diào)試。
Shegda先生說：“如果根據(jù)我們的工作性質(zhì)和與之相匹配的恒定調(diào)試裝卡次數(shù)，對我們來說只花費1h來完成每一件事情是切合實際的。”
M&S公司并不是過份地依賴于巧妙的安排，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程中進(jìn)行調(diào)節(jié)和修正直徑尺寸等操作。
砂輪的圓度、類型、狀況以及材料需要切削的加工量也是影響調(diào)試設(shè)置的重要因素。Shegda先生之所以想要配置貫穿進(jìn)給式無心磨床的原因，就是希望在一個精密的工件加工過程中能夠有“后備”尺寸。
Shegda先生解釋說：“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)給式無心磨床。為了能夠有效地達(dá)到0.000 01in的增量級精度，我們可以在Monza 410型無心磨床上精密地控制尺寸，而不必停止機床的運行。”
除了了解無心磨床的基本知識和適當(dāng)?shù)卦u價執(zhí)行工藝操作所需要的設(shè)備以外，加工車間的工作人員還必須懂得設(shè)備的合理配置，這對車間的利潤率和工作的整體效益有很大的影響。
即使車間認(rèn)為外徑磨削是最好的加工手段，通過這種方法加工的圓度可以達(dá)到百萬分之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料加工。Shegda先生發(fā)現(xiàn)，有些客戶往往會錯誤地認(rèn)為，他們只需要在頂針之間的那種磨削加工，但事實上，他們需要的是無心磨床的加工能力。例如，對于長度與直徑之比較大的零件而言，采用外徑磨削加工可能會產(chǎn)生一些問題。
對于長度與直徑之比較大的工件，則采用無心磨床磨削加工
Shegda先生解釋說：“如果需要磨削加工的零件很長很細(xì)，那么采用外圓磨削就會比較困難。相反，采用無心磨床就會得心應(yīng)手。假如一個零件的直徑為0.250in，長度為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“惡夢”。如果該零件上面帶有平頭，我們可以采用貫穿進(jìn)給式無心磨床，磨削加工就會簡單容易得多，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(diào)節(jié)輪位于側(cè)面，砂輪位于另一側(cè)。只要這三個支持面都處于正常的位置，那么從理論上來說，磨削加工一個直通的圓棒應(yīng)該不會有太大的問題。當(dāng)然，理論畢竟與實際有很大的不同，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(zhàn)性的磨削加工，這表明需要采用這種工藝與硬態(tài)車削加工進(jìn)行競爭和抗衡。對于無心磨削加工而言，主要的競爭不是來自于其他磨削加工車間，而是來自于其他具有競爭力的技術(shù)。
Shegda先生解釋說：“我們認(rèn)為硬態(tài)車削加工是一個很強的‘競爭對手’，因為現(xiàn)在的加工車間可以有效地車削加工經(jīng)過熱處理的鋼制工件，加工精度可達(dá)0.0005in，在許多情況下，甚至還可以達(dá)到更高的加工精度。為了發(fā)展和擴(kuò)大業(yè)務(wù)，這種工藝實際上使我們可以向更挑剔和更具有挑戰(zhàn)性的工作轉(zhuǎn)移。現(xiàn)在，只有那些能夠取得高精度和高質(zhì)量的工作，以及符合時代的突破性技術(shù)才能取得成功。”更多文章請訪問：http://m.jinheshop.com
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