
德國索菲納結(jié)合傳統(tǒng)制造技術(shù)、加工工藝、前沿技術(shù)的經(jīng)驗,堅定的以客戶為本的理念相結(jié)合,在研發(fā)新技術(shù)上投入了大量資源,擁有長達數(shù)十年的超精研磨加工的經(jīng)驗。我們根據(jù)積累多年的制造經(jīng)驗出版了一本小紅書《超精研磨加工工藝》,介紹超精加工技術(shù)和相關(guān)設備,將分幾期和大家一起分享:
- 頂尖式加工工藝
除了無心式加工,加工軸類工件通常采用切入式工藝,工件固定在尾架和頭架頂尖之間,并通過頭架驅(qū)動工件旋轉(zhuǎn)。頭架執(zhí)行工件對中和驅(qū)動的雙重功能,而尾架通常僅作為一個反向軸承向頭架方向頂緊工件,它還執(zhí)行輔助對中功能(圖19)。
(圖19:工件在兩個頂尖之間夾緊)
根據(jù)不同產(chǎn)品的實際應用,我們已開發(fā)出多種類型的頭架和尾架系統(tǒng)。在某些加工中,頭架旋轉(zhuǎn)工件,而刀具進行振蕩運動。而在另外的情況下,我們還設計有頭架同時執(zhí)行旋轉(zhuǎn)和振蕩運動的系統(tǒng)。
發(fā)動機內(nèi)部的曲軸是典型的頂尖式加工的工件。以其高度復雜的外觀結(jié)構(gòu)而著稱,廣泛地應用于汽車、卡車和船舶的發(fā)動機或壓縮機。通常軸類的所有軸頸都是同時加工的。然而這會產(chǎn)生嚴重的摩擦力,在驅(qū)動工件時必須可靠地克服摩擦阻力;為了實現(xiàn)這一點,通過強制聯(lián)鎖技術(shù)將工件牢牢夾在頂尖之間。在這種情況下,由頭架啟動振蕩運動,因為同時采用多個砂帶進行拋光,在運動中設置其組合重量是不切實際的。
現(xiàn)在,用于驅(qū)動頭架進行振蕩運動開發(fā)了多種系統(tǒng)。傳統(tǒng)的方式是使用可調(diào)偏心式傳動系統(tǒng),將頭架放置在前后移動的數(shù)控滑塊上。偏心凸輪的位置決定了振動的幅度,這是一個重要的參數(shù)(除了振頻之外),它決定性地影響著工件表面光潔度和幾何形狀的質(zhì)量。在這種情況下,頭架主軸只需驅(qū)動工件進行旋轉(zhuǎn)運動。
更先進的系統(tǒng)是利用循環(huán)滾珠絲杠產(chǎn)生振蕩運動的優(yōu)勢,以適當?shù)姆绞角昂笠苿?。其?yōu)點是可以通過控制系統(tǒng)自由選擇振蕩頻率和振幅,并且可以輕松地將機床設置為所加工的工件長度。在這些系統(tǒng)中,尾架協(xié)助頭架,兩者共同負責工件夾緊。它還可以靈活移動,以補償振幅,并適用于工件上下料所需的行程,因為在操作過程中,兩頂尖彼此向后退,以釋放工件。如果在合適的機型上加工不同長度的工件,則可以通過尾架的定位來調(diào)整所需的間距。
頂尖式加工零件是一種成熟的技術(shù),適用于許多軸類零件,不僅適用于各種型號和尺寸的曲軸,也適用于復雜的旋轉(zhuǎn)零件,如凸輪軸和傳動軸。然而這些工件還可以采用上述方式定位,但是不通過切入式加工,而是通過一種橫向拋光裝置(可自由移動的拋光附件)進行加工,尤其是當加工面積超過一定尺寸時。
在加工過程中,砂帶在給定壓力下作用于工件表面。去除余量由接觸壓力決定,而該壓力又取決于接觸面積的大小。如果加工面積超過一定尺寸,則無法再獲得確保去除余量而所需的接觸壓力。因此,德國索菲納設計了小型的拋光附件,可沿著待加工區(qū)域的整個工件長度進行移動。通過這種方式,所需去除余量可以在相對較輕、受控的施加壓力下實現(xiàn),甚至可以應用于較大的表面區(qū)域。