面向未來的新型磨床（轉(zhuǎn)帶圖片）

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發(fā)表于 2006-7-10 17:01:03 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

面向未來的新型磨床

將高額投資轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟成果的時間越來越縮短。只有那些能夠迅速、靈活而有效地調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)，才能成功地應對這一挑戰(zhàn)。基于這些認識，Bahm焞ler公司研制出了一種靈活新型系列的機床，這種機床可以迅速而成本低廉地應對各種各樣的挑戰(zhàn)。

特別是在噴射技術(shù)方面，目前展開了一場產(chǎn)品攻勢，因為提出的要求是降低消耗，同時對廢氣排放也提出了新的要求，要求噴射壓力越來越高。如果說今天使用的壓力已經(jīng)達到了200MPa，那么在這方面的開發(fā)至今仍看不到結(jié)尾，為此造成了對組件加工質(zhì)量提出的要求越來越高。亞微米范圍內(nèi)生產(chǎn)穩(wěn)定的加工質(zhì)量未來將成為標準。

圖1 Ultra Alpha磨床用于斜面切入磨削

模塊化機床將提高投資的安全可靠性

位于Pluerhausen市的Bahmuler公司是大批量生產(chǎn)高精度磨床的專業(yè)廠家，該公司研制出了符合這些要求的系列機床。這些機床可以按照加工生產(chǎn)的要求進行再配置式的調(diào)整。在機床的整個壽命生產(chǎn)中，機床的最佳配置符合變化了的生產(chǎn)條件。除了機床可以優(yōu)化再配置而帶來生產(chǎn)技術(shù)上的優(yōu)點之外，機床的組件可根據(jù)對節(jié)拍時間和線性節(jié)拍的要求進行最佳的組合。為了能夠充分利用這種靈活性，像導軌和床身這些功能單元始終是相互分開的，因為按床身固定形狀的導軌不可能有靈活性，所以，新型Ultra系列機床擁有高精度磨光的平整功能面，線性模塊和旋轉(zhuǎn)模塊可以任意安裝在這個面上。由于研磨加工可能對磨具提出各種各樣的要求，因而這種床身上具有靈活多樣的固定方法。這樣就可以充分利用研磨的平面保證對加工任務的最佳要求。

一臺床身用于完成不同的任務

通過安裝適當?shù)臋C床組件，在一臺床身上甚至可以組成內(nèi)圓磨床或外圓磨床。利用同樣的機床組件，可以完成各種各樣不同的加工任務。圖1中裝好的磨床展示了一種相當傳統(tǒng)的要求。

圖2 一種模塊構(gòu)成兩種不同的機床：
用于斜面切入磨削的傳統(tǒng)外圓磨床（a）；裝于一個共用床身上的兩臺內(nèi)圓磨床(b)

盡管采用模塊系統(tǒng)，但對可以達到的工件質(zhì)量堅信不移。組件的質(zhì)量甚至可以復制性地磨到極為精密，比如在25 mm的長度上可以達到的圓度為0.06μm，直度為0.09μm。圖2中給出了用相同的模塊系統(tǒng)組成的兩種不同的機床結(jié)構(gòu)類型，圖2a是一臺采用十字滑架進行傳統(tǒng)外圓加工的磨床，圖2b是所謂的Twinner結(jié)構(gòu)，兩臺內(nèi)圓磨床裝于一個共用床身上。其他方法如刷磨或生產(chǎn)前和生產(chǎn)后測量技術(shù)的一體化整合也是這種方案的固定組成部分。

為了能針對未來的要求做好充分準備，以使可以達到的工件質(zhì)量更高。這種結(jié)構(gòu)形式具有理想的熱對稱性能，可以達到的工件質(zhì)量完全是由流體靜壓直線導軌利用直接位移測量系統(tǒng)來保證的。線性軸使用的是線性驅(qū)動模塊，這種驅(qū)動模塊具備一根軸的所有功能，比如軸承、驅(qū)動以及位置測量功能等（圖3）。

圖3 采用流體靜壓導軌、直接位移測量系統(tǒng)和直線電動機的線性模塊

直線電動機作為驅(qū)動裝置

驅(qū)動裝置是一臺直線電動機，直線電動機和導軌一樣是無磨損的，因而機器的可轉(zhuǎn)變性并不因有限的壽命而受到限制。線性模塊制成三種不同的長度，既可用于外圓研磨加工，也可用于內(nèi)圓加工。

與目前的磨床制造中尚在大量使用的滑動導軌相反，所有運行速度和加速度都可以翻一番。尤其是在大批量加工中，幾分之一秒的時間就可以決定機器的生產(chǎn)率，這些性能可以為用戶帶來巨大的競爭優(yōu)勢。

圖4 位于一座共用床身上的兩臺外圓研磨加工間

通過進料和出料系統(tǒng)實現(xiàn)的昂貴自動化可以更好地甚至雙倍地得到利用，大批量加工中采用高生產(chǎn)率的雙機床已經(jīng)普及。不僅在工件的操作以及昂貴的生產(chǎn)前和生產(chǎn)后測量技術(shù)方面產(chǎn)生協(xié)同效應，而且通過利用共同的基礎設施如流體靜壓機組、生產(chǎn)前和生產(chǎn)后測量技術(shù)以及冷卻機組，也可以實現(xiàn)大量的節(jié)約。另一個重要方面是兩個加工工位在一個床身上使用共同的NC控制裝置。圖4表明一座共用床身上的兩臺外圓研磨（CBN高速研磨，傳統(tǒng)研磨）加工機床。圖5是一臺裝有兩個不同研磨單元的加工機床，一臺用于內(nèi)圓磨，另一臺用于外圓磨加工，它們經(jīng)過一個共用的門式裝料機進行材料的裝和卸。

圖5 裝有兩個不同研磨單元的加工間，一臺用于內(nèi)圓磨，另一臺用于外圓磨加工，裝有一個共用的門式裝料機