一家磨床供貨商介紹推薦了如何采用帶有立式主軸的加工中心平臺(tái)進(jìn)行更有效的蠕變磨削加工巍嘶。

　　蠕動(dòng)進(jìn)給磨削是一種磨削加工工藝，但更重要的是，它并不像其他形式的磨削加工嘉涌。Hardinge公司的磨削產(chǎn)品部經(jīng)理Nelson Beaulieu先生說，從某種意義上來看夸浅，蠕變磨削更具有銑削加工的工藝特色仑最。

圖1 讓小直徑的砂輪像5軸加工中心那樣利用刀具路徑進(jìn)行加工

　　歸根結(jié)底，蠕動(dòng)進(jìn)給磨削是采用深度切削和大金屬切削量的方式進(jìn)行加工的帆喇，其特點(diǎn)是：以較低的進(jìn)給速率代替快速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)警医。蠕變磨削的工具——砂輪就像銑刀盤那樣深埋于加工的材料之中進(jìn)行加工。

　　事實(shí)上馁雏，當(dāng)這一刀具的直徑縮小并接近于典型加工中心上的最大銑刀盤直徑時(shí)酱晾，才能顯示出它更高的效率。Beaulieu先生說托俯，如果將機(jī)床本身設(shè)計(jì)成像一臺(tái)立式加工中心那樣赠飞，那么這類刀具就會(huì)顯示出其更高的實(shí)際效益。

　　Beaulieu先生說雹纤，他公司內(nèi)以VMC立式加工中心為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的磨床背后就包含著這個(gè)思路篙协。由Bridgeport公司（隸屬于Hartinge公司）提供的FGC 2型“柔性磨削加工中心”就偏離了傳統(tǒng)的蠕變磨床設(shè)計(jì)形式，其中主軸的方向也許能代表其本質(zhì)上的區(qū)別墓趋。

圖2 上述葉片的表面就是采用蠕變磨削工藝加工的粟朵，
磨削加工時(shí)，機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸沿著零件的弧度進(jìn)給奈兢。

與眾不同的加工方式

　　Beaulieu先生說喻秩，當(dāng)初在開發(fā)蠕變磨削加工工藝時(shí)，實(shí)際上所有的磨床都采用臥式主軸汪兢。蠕變磨削加工自然建筑在這一平臺(tái)的基礎(chǔ)之上批斯。然而，這種臥式設(shè)計(jì)的基本要求之一是需要采用一個(gè)很大直徑的砂輪掷漱。其直徑之大要足以使砂輪的邊緣能夠達(dá)到工作臺(tái)粘室，以利于卸除主軸的外罩榄檬。

　　Beaulieu 先生也表示，這種要求會(huì)產(chǎn)生一定的局限性衔统。對(duì)于高效的蠕變磨削加工而言鹿榜，冷卻液的滲透力是十分關(guān)鍵的，但大直徑砂輪的寬闊弧度會(huì)導(dǎo)致其空間縮小锦爵，影響冷卻液的滲透力舱殿。此外，大直徑砂輪無法沿著復(fù)雜加工路徑進(jìn)行插補(bǔ)险掀。為此沪袭，零件往往需要采用復(fù)雜的夾具來夾緊。由于被磨削加工的零件具有不同的特點(diǎn)樟氢，當(dāng)其從一臺(tái)蠕變進(jìn)給機(jī)床上移動(dòng)到另一臺(tái)機(jī)床時(shí)冈绊，零件也需要從一個(gè)夾具換到另一個(gè)夾具。
相反埠啃，如果能將主軸外罩卸除到工作區(qū)以外的地方死宣，就有利于應(yīng)用較小直徑的砂輪。因此吮蒜，冷卻液也能夠更有效地直接輸送到切削加工處跷碰，從而使零件能夠通過旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)給，讓小直徑的砂輪像5軸加工中心那樣利用刀具路徑進(jìn)行加工催岔。

　　從本質(zhì)上來說谎后，F(xiàn)GC機(jī)床實(shí)際上就是一臺(tái)5軸加工中心。然而闭榛，由于工件采用磨削加工來代替銑削加工（普通意義上的銑削加工）盒器，因此機(jī)床必須具有某種程度的剛性，即必須具有傳統(tǒng)臥式平臺(tái)的那種關(guān)鍵強(qiáng)度衍肥。不像那種典型的VMC立式加工中心攻睬，其堅(jiān)固結(jié)實(shí)的鑄鐵基座重達(dá)30100lb。也不像立式加工中心那樣刀念，需要與一套專用的冷卻液系統(tǒng)組合配套使用浅慎，因?yàn)樵谌渥兡ハ骷庸み^程中，要求該系統(tǒng)能夠輸送1000 psi（lb/in2）壓力或50gal/min流量的冷卻液贺潜。

　　這些變化意味著抵蚊，使用立式機(jī)床不需要很昂貴的初期費(fèi)用。Beaulieu先生說溯革，一旦使用這類機(jī)床贞绳，就可以立即節(jié)約資金。其節(jié)約的來源包括以下幾個(gè)方面：

　　(1)較少的夾具和機(jī)床致稀。不需要多次調(diào)試裝卡冈闭，只需一次性裝卡就可完成全部磨削加工任務(wù)俱尼；

　　(2)縮短了工件的調(diào)試裝卡時(shí)間，因?yàn)椴恍枰獜?fù)雜的工裝卡具萎攒；

　　(3)加工操作過程減少遇八，因?yàn)榭刹捎猛粋€(gè)砂輪來改變生產(chǎn)周期內(nèi)零件的方向，分別加工不同部位耍休；

　　(4)加工速度提高（其資金節(jié)約程度超過工件調(diào)試裝卡所節(jié)約的資金）刃永，因?yàn)橹睆捷^小的砂輪可以更加靈活地運(yùn)轉(zhuǎn)工作。Beaulieu先生說羊精，在這臺(tái)機(jī)床上加工斯够，用戶只需要采用較低的切削深度就可以獲得較高的金屬切削率，因?yàn)槠錆撛诘倪M(jìn)給速度要比實(shí)際速度高得多太汹。

圖3 該機(jī)床與一套專用的冷卻系統(tǒng)組合配套使用（該系統(tǒng)位于機(jī)床的左邊）稀掠，
它能夠輸送蠕動(dòng)進(jìn)給磨削加工過程中所需的高壓和高流量冷卻液。

傳統(tǒng)的加工

　　如果機(jī)床完全按照傳統(tǒng)的VMC立式加工中心來使用就可以進(jìn)一步節(jié)約資金棒鞍。其主軸采用加工中心刀具的標(biāo)準(zhǔn)BT接口，而其砂輪通過標(biāo)準(zhǔn)的加工中心換刀裝置與主軸連接蓖搅。因此崖蟀，在同一個(gè)加工軸周期內(nèi)，也可將同樣的系統(tǒng)應(yīng)用于更加典型的加工中心上翩汰。這也就是說吹迎，銑刀或鉆頭可以在砂輪旁邊的刀庫中等待，以備隨時(shí)應(yīng)用溃耸。如果在某一磨削加工的表面上需要進(jìn)行銑削加工或鉆削加工湃足，那么該工件仍然可以在同一夾持狀態(tài)下，讓機(jī)床完成這類附加的加工任務(wù)发惭。

　　為了使VMC 立式加工中心的加工平臺(tái)更容易地應(yīng)用于蠕動(dòng)進(jìn)給加工剂户，還可以采用另一種方法，這一方法與工作區(qū)以外的資源有著密切的關(guān)系罩锐。由于其使用的機(jī)床與標(biāo)準(zhǔn)的加工中心是如此地相似奉狈，因此它能夠使加工中心的操作人員有效地進(jìn)行編程和進(jìn)行蠕動(dòng)進(jìn)給加工操作，從而提高了機(jī)床的加工能力涩惑。正如Beaulieu先生所指出的那樣仁期，“可供使用的銑削操作工數(shù)量要比磨削操作工數(shù)量更多〗咛瘢”
 
為什么要采用蠕動(dòng)進(jìn)給磨削跛蛋？

　　Beaulieu先生說：“如果一切加工都可以通過銑削或拉削加工解決，那么我們十分愿意接受痊硕∩藜叮”蠕變加工是對(duì)其他加工工藝發(fā)起的一場挑戰(zhàn)押框，因?yàn)槠渌@些加工工藝存在一定的問題。而蠕變加工具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

　〈诵啤（1）具有優(yōu)良的加工特性强戴。這種磨削加工可以吸收加工切削中的一部分熱量。尤其在對(duì)鈦金屬挡鞍、因康鎳合金以及其它材料的加工中骑歹，它更加有效，主要是因?yàn)榧庸ぶ挟a(chǎn)生的熱量會(huì)加速銑刀或拉刀的磨損胀爸；

　∫鼓埂（2）保持良好的表面光潔度。這種磨削加工不需要對(duì)加工表面施加特別大的壓力锌德，但磨削材料的能力很高泰锦，同時(shí)還能保持良好的表面光潔度和完美的表面加工質(zhì)量；

　≌尤恰（3）不會(huì)產(chǎn)生毛刺诗实。采用這種磨削加工不需要打毛刺；

　∫；搿（4）能保持固有的精度昆饲。在設(shè)計(jì)良好的工藝條件下，銑削加工和拉削加工確實(shí)能獲得很高的加工精度捞勿。然而蝗袄，采用設(shè)計(jì)良好的磨削加工工藝甚至能獲得更高的加工精度。

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