关于数控圆台平面磨床的加工精度这个问题, 如今市面上那些主流的设备型号, 其性能表现已经相对稳固, 误差范围基本都控制在0.5微米这个数值以下。
当把砂轮修整的周期调整到每8分钟需要完成一轮修整的时候, 工件的平面度指标能够达到0.8微米, 与此同时, 表面粗糙度的Ra值也可以被管控在0.2微米这一水平之下。
反观那套依靠人工操作的圆台磨床机器, 整个过程全凭经验丰富的师傅凭手感来把控, 待打磨工序完成后, 需要用工具去实际测量一下数据, 所得的平面度结果大致维持在2微米至3微米的区间内。
至于数控系统的重复定位精度, 理论参数显示为0.005毫米, 可是如果将其投入到实际的批量生产任务中去检验运行状态的话, 其真实呈现出的综合表现, 还要比纸面上的那个精准参数更优秀一些。
圆工作台的常见直径范围是在300毫米到800毫米之间, 它是由伺服电机来驱动的, 其转速处于每分钟5转到60转的状态内, 该设备的运作方式在于让工件进行圆周进给处理。
砂轮架与磨头: 砂轮的往复运动行程在150到300毫米的范围里, X轴和Z轴都是由伺服系统进行控制的, 进给速度可以达到每分钟0.5到3毫米。
数控系统采用3到5轴联动的方式, 其插补周期为2到5毫秒, 并且支持砂轮自动修整与补偿功能。
金刚石修整器: 它的滚轮直径是在12到25毫米这个范围内的, 每进行磨削8到15个工件以后, 就会自动进行一次修整动作, 以此来保持砂轮的轮廓形态。
冷却与过滤系统: 流量的范围是每分钟三十到六十升, 使用十五微米的滤芯来进行过滤工作, 这样做可以防止切削液对磨削面造成污染。
| 类型 | 平面度 | 重复定位 | 适合批量 | 人工干预 |
|---|---|---|---|---|
| 手动圆台 | 2~3微米 | 靠经验 | 单件/小批量 | 高 |
| 纵走式平面磨床 | 1~2微米 | 0.01毫米 | 中批量 | 中 |
| 数控圆台 | 0.5~1微米 | 0.005毫米 | 大批量 | 低 |
纵走式磨削依赖于工件进行纵向的进刀运动, 而圆形工作台则是依靠工件自身的旋转来产生切削作用, 这两种方式所形成的切削力分布是完整不同的。对于圆形或者环形的零件, 圆形工作台具有天然的优势, 它能够在工作的一次装夹状态下直接完成周边的研磨工作, 从而完整避免了反复翻面的麻烦情况出现。
对于精密模具底板而言, 其平面度需要严格控制在0.5微米以下。在这个过程中, 可以一次性装夹磨削3到5个面。
液压阀块需要采用在多表面上都有基准的, 然后把由此产生的总体误差控制在低于一微米的范围里。
光学平台与基准件这两样东西, 它们的面积很大, 刚性也非常好, 圆台转速低一点会更稳定一些。
航空发动机叶片平台的批量生产, 是在数量超过两百件的情况下的一个状态, 而关于生产的节奏方面则是完整依赖数控机床来进行操作的。
当圆台直径超过了1000毫米的时候, 成本会直接增加到原来的三倍, 并且生产节拍也拉不上去。针对大平板的加工情况, 建议老老实实地采用纵走式或者龙门式结构, 不要硬往圓台上进行安装。
如果是要选择数控圆台的话, 那么应当挑选直径在500到800毫米这个区间范围之内的产品, 因为这个范围能够在精度、成本以及生产节拍这几个方面达到一个刚刚好的平衡状态。
