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機床網(wǎng)
整體硬質(zhì)合金長槽鉆磨削實例
2013-05-07 17:22:50

 ANCA Pty. Ltd.公司R&D磨削中心最近在TX7+機床上完成了一項長槽鉆的磨削試驗。該鉆頭材質(zhì)為整體硬質(zhì)合金。鉆頭直徑為14毫米,溝槽長度為450毫米,棒料的總長度為495毫米。
鑒于TX7+機床結(jié)構(gòu)的限制,過去在該機床上曾經(jīng)磨削過最長溝槽長度為330毫米左右的鉆頭。借助于P軸(數(shù)控浮動支撐)的特殊應(yīng)用,我們現(xiàn)在可以在一次上料的情況下自動進行兩次(或多次)的分段裝夾因而可以加工更加長的鉆頭溝槽。
該方法的原理是:假如機床沿軸向長度的行程(X軸)不能滿足所需溝槽長度的加工,我們可以將溝槽的長度一分為二(或一分為幾)進行分段的磨削。

表1 機床的配置

 
機床
 
ANCA磨削中心 TX7+
冷卻系統(tǒng)
標準冷卻系統(tǒng)
冷卻液
工件支撐
油劑
帶有Arobotech 支撐單元的P
夾具系統(tǒng)
帶短平面夾頭的Shaublin W20夾具系統(tǒng)
 
 

機床加工的順序為:
1)先磨削靠近鉆頭端面部分的一段溝槽。然后完成外圓鏟背以及鉆尖部分幾何形狀的磨削。
2)在前段溝槽,外圓鏟背及鉆尖形狀磨削結(jié)束后,P軸移動至設(shè)定的位置,命令A(yù)robotech裝置的夾緊片閉合以抓住刀桿。然后命令夾頭松開。
3)等夾頭松開后進行P軸的移動因而刀桿可以被向夾頭外拉出至設(shè)定好的位置。
4)夾頭在P軸的位移完成后再次自動夾緊以備進行下一個操作。
5)在上一次開槽的槽面進行分度位置(A軸)探測以用于下一次溝槽磨削的定位。
6)指令開槽的砂輪在設(shè)定好的X軸位置由刀桿上部向下切入至軟件設(shè)定好的溝槽深度位置以進行下一段溝槽的磨削。下一段溝槽磨削的起始位置應(yīng)該包含在前一次開槽所形成的溝槽內(nèi),因而兩次開槽磨削所形成的溝槽可以平滑地連接起來。
7)如果需要而且機床空間允許,重復(fù)以上第2至第6步可以繼續(xù)磨削下一段溝槽。
以上工序都是通過軟件的控制自動完成的,其中第2至第4步需要通過特定的程序來實現(xiàn)。

砂輪組
使用兩組砂輪來磨削該長槽鉆頭。
第一組砂輪包含有兩片金剛石砂輪(見圖2)。一片11V9碗形砂輪被用于鉆尖的磨削。另一片1A1砂輪被用于外圓鏟背磨削。
第二組砂輪也包含有兩片金剛石砂輪(見圖3)。一片成形砂輪被用于溝槽的磨削。另一片1V1砂輪被用于鉆尖橫刃的齒隙磨削。
機床的改進
要在TX7+機床上完成450毫米的溝槽磨削,我們必須使用一個位置偏移的測頭(如圖4所示)以進行刀具端面的定位探測。圖4所示的刀桿的軸向位置是第一次開槽磨削時X方向的定位位置。■

 

磨削數(shù)據(jù)

操作
進給
(毫米/鐘)
磨削次數(shù)
輪轉(zhuǎn)速 (米/秒)
探測端面
 
150
 
 
探測冷卻液孔
 
37.5
 
 
整體開槽
成形
50
2
18
溝槽拋光
成形
100
1
18
探測 A-軸定位
 
80
 
 
鉆尖橫刃磨削
1V1
15
1
18
鉆尖平面后角磨削
11V9
200
5
16
圓鏟背
1A1
150
2
18
P-軸外拉
 
2,000
 
 
第二次探測 A-軸定位
 
80
 
 
第二次溝槽拋光
成形
50
2
18

 

輪數(shù)據(jù)
 

操作
品牌
形狀
尺寸(毫米)
結(jié)劑
粒度(微米)
整體開槽
客戶自制
成形
Ø144 x 12
樹脂
D46
溝槽拋光
客戶自制
成形
Ø144 x 12
樹脂
D46
鉆尖橫刃磨削
客戶自制
1V1
Ø142 x 10
樹脂
D64
鉆尖平面后角磨削
Winter
11V9
Ø100 x 40
樹脂
D64
圓鏟背
Winter
1A1
Ø150 x 16.5
樹脂
D71
第二次溝槽拋光
客戶自制
成形
Ø144 x 12
樹脂
D46

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