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進(jìn)行更有效的蠕變磨削加工。

蠕動進(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瘫啦。Hardinge公司的磨削產(chǎn)品部經(jīng)理Nelson Beaulieu先生說，從某種意義上來看祟放，蠕變磨削更具有銑削加工的工藝特色澳踱。

歸根結(jié)底，蠕動進(jìn)給磨削是采用深度切削和大金屬切削量的方式進(jìn)行加工的衡喧，其特點是：以較低的進(jìn)給速率代替快速的往復(fù)運動癣彩。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。

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
     事實上帚屉，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谜诫，才能顯示出它更高的效率。Beaulieu先生說，如果將機(jī)床本身設(shè)計成像一臺立式加工中心那樣喻旷，那么這類刀具就會顯示出其更高的實際效益生逸。
Beaulieu先生說，他公司內(nèi)以VMC立式加工中心為基礎(chǔ)設(shè)計的磨床背后就包含著這個思路且预。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)計形式槽袄，其中主軸的方向也許能代表其本質(zhì)上的區(qū)別。

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

   與眾不同的加工方式
Beaulieu先生說怀估，當(dāng)初在開發(fā)蠕變磨削加工工藝時狮鸭，實際上所有的磨床都采用臥式主軸合搅。蠕變磨削加工自然建筑在這一平臺的基礎(chǔ)之上多搀。然而，這種臥式設(shè)計的基本要求之一是需要采用一個很大直徑的砂輪画了。其直徑之大要足以使砂輪的邊緣能夠達(dá)到工作臺虾驰，以利于卸除主軸的外罩。

Beaulieu 先生也表示嫌或，這種要求會產(chǎn)生一定的局限性伊了。對于高效的蠕變磨削加工而言，冷卻液的滲透力是十分關(guān)鍵的喝灌，但大直徑砂輪的寬闊弧度會導(dǎo)致其空間縮小栅刚，影響冷卻液的滲透力。此外嘉栽，大直徑砂輪無法沿著復(fù)雜加工路徑進(jìn)行插補(bǔ)慈哗。為此，零件往往需要采用復(fù)雜的夾具來夾緊损螃。由于被磨削加工的零件具有不同的特點筋悴，當(dāng)其從一臺蠕變進(jìn)給機(jī)床上移動到另一臺機(jī)床時，零件也需要從一個夾具換到另一個夾具筹聂。

相反暖悦，如果能將主軸外罩卸除到工作區(qū)以外的地方，就有利于應(yīng)用較小直徑的砂輪节芥。因此在刺，冷卻液也能夠更有效地直接輸送到切削加工處，從而使零件能夠通過旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)給头镊，讓小直徑的砂輪像5軸加工中心那樣利用刀具路徑進(jìn)行加工蚣驼。

從本質(zhì)上來說，F(xiàn)GC機(jī)床實際上就是一臺5軸加工中心。然而隙姿，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）梅垄，因此機(jī)床必須具有某種程度的剛性，即必須具有傳統(tǒng)臥式平臺的那種關(guān)鍵強(qiáng)度输玷。不像那種典型的VMC立式加工中心队丝，其堅固結(jié)實的鑄鐵基座重達(dá)30100lb。也不像立式加工中心那樣欲鹏，需要與一套專用的冷卻液系統(tǒng)組合配套使用机久，因為在蠕變磨削加工過程中，要求該系統(tǒng)能夠輸送1000 psi（lb/in2）壓力或50gal/min流量的冷卻液赔嚎。

這些變化意味著犯绪，使用立式機(jī)床不需要很昂貴的初期費用。Beaulieu先生說珠技，一旦使用這類機(jī)床骑失，就可以立即節(jié)約資金。其節(jié)約的來源包括以下幾個方面：

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

（2）縮短了工件的調(diào)試裝卡時間灌饵，因為不需要復(fù)雜的工裝卡具窟蝌；

（3）加工操作過程減少，因為可采用同一個砂輪來改變生產(chǎn)周期內(nèi)零件的方向粹龄，分別加工不同部位锉潜；

（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），因為直徑較小的砂輪可以更加靈活地運轉(zhuǎn)工作插驾。Beaulieu先生說摹色，在這臺機(jī)床上加工，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鹿蜀，因為其潛在的進(jìn)給速度要比實際速度高得多箕慧。

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），
    它能夠輸送蠕動進(jìn)給磨削加工過程中所需的高壓和高流量冷卻液茴恰。

   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)約資金颠焦。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往枣。因此伐庭，在同一個加工軸周期內(nèi)，也可將同樣的系統(tǒng)應(yīng)用于更加典型的加工中心上分冈。這也就是說圾另，銑刀或鉆頭可以在砂輪旁邊的刀庫中等待霸株，以備隨時應(yīng)用。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集乔，那么該工件仍然可以在同一夾持狀態(tài)下去件，讓機(jī)床完成這類附加的加工任務(wù)。

為了使VMC 立式加工中心的加工平臺更容易地應(yīng)用于蠕動進(jìn)給加工扰路，還可以采用另一種方法尤溜，這一方法與工作區(qū)以外的資源有著密切的關(guān)系。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聘银，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)行蠕動進(jìn)給加工操作篇惧，從而提高了機(jī)床的加工能力。正如Beaulieu先生所指出的那樣替独，“可供使用的銑削操作工數(shù)量要比磨削操作工數(shù)量更多蔫婉。”

為什么要采用蠕動進(jìn)給磨削衬蚤？

Beaulieu先生說：“如果一切加工都可以通過銑削或拉削加工解決孕赫，那么我們十分愿意接受×锒埽”蠕變加工是對其他加工工藝發(fā)起的一場挑戰(zhàn)肴士，因為其他這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：

（1）具有優(yōu)良的加工特性盔却。這種磨削加工可以吸收加工切削中的一部分熱量。尤其在對鈦金屬熬皮、因康鎳合金以及其它材料的加工中奖锦，它更加有效，主要是因為加工中產(chǎn)生的熱量會加速銑刀或拉刀的磨損幽七；

（2）保持良好的表面光潔度景殷。這種磨削加工不需要對加工表面施加特別大的壓力，但磨削材料的能力很高澡屡，同時還能保持良好的表面光潔度和完美的表面加工質(zhì)量猿挚；

（3）不會產(chǎn)生毛刺。采用這種磨削加工不需要打毛刺驶鹉；

（4）能保持固有的精度绩蜻。在設(shè)計良好的工藝條件下，銑削加工和拉削加工確實能獲得很高的加工精度室埋。然而办绝，采用設(shè)計良好的磨削加工工藝甚至能獲得更高的加工精度。