領(lǐng)先一步的超精磨削加工方案

超精磨削加工是一種關(guān)鍵的改善磨削表面條件的最終加工.如去除磨削變質(zhì)層或非晶形層，去除表層突出點，磨削紋和進給螺紋線，改善零件表層的總體光潔度。從而達到最佳的耐磨層和密封性能。
　　在采用先進的微細加工磨蝕薄膜前，傳統(tǒng)意義上的工具有陶化沙石。實際上，一般意義的超細磨削加工或超精磨削加工就是短程的外部珩磨。
　　精密磨削加工一般被理解為精細磨削工具以及工件本身間的軸向運動，包括工件的自轉(zhuǎn)及加工壓力，這些因素決定了工件的磨削深度及程度、幾何外形和最終表面精度，即表面粗糙度和支承系數(shù)。有時需要一個多級的加工系統(tǒng)才能達到這種綜合效果，但人們總是希望工件表面效果不僅耐看，更要達到最優(yōu)的支承性能和密封效果。
　　精密磨削后的工件表面紋理經(jīng)過高倍放大觀察，或如眼光敏銳，就能看到通常所謂的“網(wǎng)紋”形狀，即由來回摩擦加上旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的一種圓周正弦擦痕。這種結(jié)構(gòu)被認為具有低表面粗糙度值和高支承性能，具有優(yōu)越的抗磨損性能和更長的使用壽命。這些是如今工程師為使設(shè)計零件達到最佳性能和最佳可靠性所尋求的解決方法。
　　從環(huán)保的要求來看，精密磨削的零件最終投入使用時可明顯減少污染源和改善使用效率，如內(nèi)燃機的凸輪軸等。隨著聚酯精磨砂帶的發(fā)展應(yīng)用和其使用成本的進一步降低，傳統(tǒng)意義上的油石磨削機型得以被取代，特別是布帶作為一種拋光工具越來越多地取代了其他方法。
　　超精磨削加工是一種關(guān)鍵的改善磨削表面條件的最終加工，如去除磨削變質(zhì)層或非晶形層，去除表層突出點、磨削紋和進給螺紋線，改善零件表層的總體光潔度，達到最佳的耐磨層和密封性能。
　　成立于25年前的SPMS公司是油石和砂帶磨削系統(tǒng)專業(yè)的生產(chǎn)和設(shè)計商，可為汽車工業(yè)提供曲軸及凸輪軸等表面超精磨削加工機床，包括柔性工具系統(tǒng)及在線凸輪軸刷去毛刺等�，F(xiàn)今的SPMS機床不僅反映了客戶在高產(chǎn)量和高精度方面的需求，同時也反映了客戶需要標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，更多緊湊工具，機器操作可靠性和維修簡易等要求。從另一個角度來看，傳統(tǒng)的工藝應(yīng)用配合改善的機床結(jié)構(gòu)適應(yīng)了更高要求的生產(chǎn)環(huán)境，其中工件質(zhì)量、系統(tǒng)自動化程度和最低程度的停工期是保證最高產(chǎn)值和最低成本的關(guān)鍵。維持高水平的加工能力體現(xiàn)了機床本身及加工過程的高度穩(wěn)定性。
　　另外一個重要的特點是最大限度的靈活性，機床的設(shè)計中專用工具的采用能滿足客戶自身及額外需求，機床得以最大程度的利用�，F(xiàn)今的生產(chǎn)線應(yīng)考慮到當(dāng)產(chǎn)品更換或工具技術(shù)改進時，不應(yīng)重新購置新機床，而應(yīng)該通過更新工具系統(tǒng)來滿足需求。隨著排廢標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格以及電動能源的不可避免性，在任何環(huán)境和潮流下，汽車制造商都要滿足客戶對更多不同車型和引擎的需求。能夠滿足現(xiàn)代生產(chǎn)要求的一種解決方案是大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)，即必須的生產(chǎn)規(guī)模和靈活的工具系統(tǒng)的結(jié)合，在操作者最少干預(yù)和最少調(diào)整時間內(nèi)具有快速調(diào)整能力。這就要求SPMS和其他機器供應(yīng)商能夠提供既不降低生產(chǎn)能力，又盡可能不改變機床結(jié)構(gòu)尺寸而具有多樣性加工能力的設(shè)備。
　　SPMS是業(yè)界著名的單機和多工作站連體機生產(chǎn)商，其設(shè)備具有手動或自動功能，包括自動上下料以及在線式和龍門式配置。然而，傳統(tǒng)的機床設(shè)計在其靈活性和產(chǎn)量之間很難達到一種平衡，使用戶在有限的投資和高要求的產(chǎn)量規(guī)格間難以取舍。
　　超精密磨削在曲軸和凸輪軸應(yīng)用上的難點是不僅要應(yīng)對產(chǎn)品直徑的變化，更要注意間隔在曲軸和凸輪軸上的軸銷的傾斜位置和主軸承直徑的不同。
　　考慮到軸銷偏心距的更多變化以及桶狀或沙漏狀輪廓軸銷和軸承寬度的變化，加上切槽和圓角半徑以及油封和止推面位置變化，曲軸(磨削)可能更加復(fù)雜。如今，SPMS采用靈活的調(diào)整方式，運用外部橫向滑板取代單個的臂柄單元。通過簡單的齒輪齒條機械調(diào)整裝置即可有效控制單個的精細磨削臂；外部位置也使得操作者很容易接觸工具裝置，即方便底板更換和砂帶的調(diào)換。
　　生產(chǎn)工程師可能會考慮單獨的去毛刺系統(tǒng)，但單獨的機器需配備單獨的控制系統(tǒng)和獨立的冷卻系統(tǒng)及其他供給，操作和維護方面也很繁瑣。事實上，真正困難的地方是產(chǎn)品的不規(guī)則自動上料要求和高要求的全程生產(chǎn)頻率。
　　對于對微細磨削了解甚少的設(shè)計者來講，一個典型的曲軸生產(chǎn)線工作站配置包括立式安裝的磨削臂、組合連接軸銷和主軸承位置的剛性隔板。當(dāng)軸銷臂附加承重于隔板墊板，在中心間距旋轉(zhuǎn)和精密磨削時，會產(chǎn)生對單個磨削臂的徑向運動以便跟進銷軸承軌道。磨削臂任何垂直方向的位移都會導(dǎo)致工件錐度和幾何形狀的偏差�？紤]到整個磨削臂組合的重量和傳統(tǒng)工作臺配置的局限性，達到高的重復(fù)定位精度是特別困難的。
　　SPMS凸輪軸磨削加工機床成功引進連機整體式(在線)去毛刺機作為磨削前的先期加工。前期磨削凸輪的凸角部分留下的毛刺通常情況下雖然很小，但卻會引發(fā)一系列問題，如在加工過程中損壞微細磨削砂帶或弄臟冷卻液等。在線式去毛刺機通常以組合形式安裝，其加工過程變成了一個簡單的生產(chǎn)單元，并成為了整個超精微細磨削過程中的一部分，否則，需附加單獨系統(tǒng)才能達到這種效果。