工具磨削的發(fā)展趨勢

        位于瑞士Etziken的Ewag公司是國際知名和領(lǐng)先的精密工具磨床開發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)。在這一領(lǐng)域，Ewag公司以其有競爭力的研發(fā)工作創(chuàng)建了創(chuàng)新的磨削理念，對工具磨削技術(shù)的重大影響而著稱。公司一直與汽車、航天、醫(yī)療、電子和手表制造業(yè)的用戶緊密合作，不斷積累在用戶所用刀具開發(fā)方面的經(jīng)驗。當(dāng)今的發(fā)展趨勢集中在三個方面：
1．刀具日益復(fù)雜。
2．對公差要求日益嚴(yán)格。
3．PCBN和PCB刀具的使用不斷增加。
       如上所述,刀具生產(chǎn)中不斷降低成本的壓力改變了刀具的幾何形態(tài)。由于要將不同的單個加工循環(huán)整合成一道工序，例如加工臺階孔，要一次加工出整個孔，同時還要提高孔的表面質(zhì)量。這就要相應(yīng)提高刀具的復(fù)雜程度及切削刃的質(zhì)量要求。
      這樣，機床就要相應(yīng)增加能完成全部加工所需的砂輪數(shù)量。由于對公差要求較高，需一次裝夾完成外圓磨削作業(yè)，也就是說，在磨臺階前，先要磨削工件使幾何形狀或大致形狀成形。這一過程一般采用粗磨和精研方法。因此，要加工出臺階的幾何形狀，需要用兩個砂輪磨削。分度頭的選擇也是一樣，需要最高轉(zhuǎn)速為1000r/min的無級變速工件分度頭。在Ewag公司，有兩種不同系統(tǒng)可供選用：
1．直接驅(qū)動轉(zhuǎn)位分度頭；
2．直接驅(qū)動分度并可轉(zhuǎn)換成外圓磨削模式的分度頭。
       對于切屑槽和后角磨削、臺階、前角和尖部的磨削等后序作業(yè)，通常需要增加3到5個砂輪。其解決辦法或是采用砂輪更換系統(tǒng)或是采用Ewag開發(fā)的轉(zhuǎn)塔式砂輪架。Ewag的系統(tǒng)在生產(chǎn)中的定位精度和砂輪更換速度方面，具有明顯優(yōu)勢。
      根據(jù)經(jīng)驗，Ewag的解決方案精度更高、速度更快。在“更換”砂輪時，Ewag系統(tǒng)只用2秒鐘，而其它砂輪更換系統(tǒng)要完成同樣任務(wù)則需要8～10秒。這樣,當(dāng)使用6個砂輪加工時，僅更換時間就可減少36秒。轉(zhuǎn)塔式磨頭對污物不太敏感(抗污染)，而其它砂輪更換系統(tǒng)則需在更換砂輪前用人工方法進行吹除和清理。與之相比，Ewag方法是密封的，可完全防止磨屑、潤滑劑進入。
       如上所述，公差會明顯加大。當(dāng)前最常見的公差范圍為±0.002mm，這一公差顯然是受到當(dāng)前機床理念的影響。對于制造過程，則需要極高精度的機床系統(tǒng)及測量過程。
        Ewag的方法是，所有直線坐標(biāo)都配置分辨率為0.0001mm的高精度直接驅(qū)動系統(tǒng)。機床理念是：極高剛度，無振動，導(dǎo)軌系統(tǒng)表面都要刮研。
磨削刀具時，需考慮最復(fù)雜的因素，如砂輪磨損和砂輪壓力造成的變化，需要用序中測量法進行連續(xù)檢測。因此系統(tǒng)配置了高精度三維測頭。這種測頭可以檢測尺寸，因而能控制所需的補償。該測頭還可以用于預(yù)先檢測和檢測刀具交叉點和（或）冷卻內(nèi)孔。
        利用該測量系統(tǒng)，Ewag機床還能檢查和補償機床上的熱膨脹。在進行此項工作時，測頭要以夾緊系統(tǒng)上的一個專用球作為基準(zhǔn)點不斷進行校準(zhǔn)。
高精度磨削工件需要使用適當(dāng)?shù)纳拜�。磨削時，砂輪尺寸是連續(xù)變化的，對此類砂輪尺寸或磨損的修正必需予以補償，即機床也必須做好相應(yīng)準(zhǔn)備。
       Ewag的標(biāo)準(zhǔn)砂輪修整系統(tǒng)可以修正砂輪前面和外徑及0～25°的砂輪外緣。修整循環(huán)之后就自動執(zhí)行補償程序。這一過程要經(jīng)測量系統(tǒng)檢測予以驗證。這一過程可保證此機床上加工的全部工件尺寸與公差是相同的。