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一、磨削、研磨技術(shù)重要性日益增大
過去高精密平面磨床上用單晶金剛石刀具切削加工。環(huán)保要求越來越高。在展出的展品中,一般都是機床產(chǎn)品都是選擇全封閉的罩殼,幾乎沒有切屑或切削液外濺的現(xiàn)象。與此同時,其他工業(yè)清洗機和切削液處理機系統(tǒng)的展出,也適可而止地反映出現(xiàn)代制造業(yè)對環(huán)保越來越高的要求。這一技術(shù)經(jīng)磨削加工后鋁合金基盤上鍍上無電解NIP薄膜,再通過研磨加工使其表面平滑而得以實現(xiàn)。而高性能加工技術(shù)進步,也使得基盤材料從鋁合金更換為剛性比更高硅酸鋁玻璃、晶化玻璃等,因此,磨削、研磨加工重要性也更大了。
二、高精度化
直線電機剛開始開發(fā)時,因其能實現(xiàn)高速加工而備受矚目。但近年來,使用直線電機目已逐漸轉(zhuǎn)向高精度化。也就說,直線電機諸多優(yōu)良特性,很高定位精度圓弧插補精度尤其令人刮目相看。其原因非接觸式驅(qū)動系統(tǒng)沒有傳統(tǒng)伺服電機旋轉(zhuǎn)減速用副、滾珠絲杠、耦合件等各種機械因素引起誤差,以及直線電機必然采用閉路控制。
三、高效率化
加大砂輪進給量、降低工件進給速度間歇進給磨削技術(shù)與使用電沉積磨輪高圓周速度磨削技術(shù)相結(jié)合而形成HEDG(HighEfficientDeep-CutGrinding)磨削技術(shù)歐洲已經(jīng)實用化了,但日本還幾乎無人采用。另一方面,減小砂輪進給量、提高工件進給速度快走刀磨削(高速往復式磨削)金屬模具加工等行業(yè)正逐漸成為成型磨削主流。高速、復合、高精度、高剛性一直都是金切機床的發(fā)展主方向,但又有新的變化。這種磨削加工方法通過曲柄、液壓伺服裝置或直線電機增加單位時間工作臺往返次數(shù)(對行程較短工件也可以采用砂輪連續(xù)進給),從而可以大幅度提高加工效率,也適用于金屬模具穿孔等短行程磨削。該方法缺點工作臺反轉(zhuǎn)時高加/減速運動容易引起振動,需要設法加以抑制。為此,可以采用減輕工作臺重量、加重底盤、進行加/減速控制以及進行平衡等方法。快走刀磨床已被許多高精密平面磨床生產(chǎn)廠家看好,認為可以進行商品化開發(fā),今后將成為金屬成型磨床主流。
四、小型化環(huán)保(節(jié)能)化
以前JIMTOF上,各廠家展出小型機床很受矚目,主要原因于:為了適應多品種、小批量生產(chǎn),需要靈活改組生產(chǎn)線,因此迫切需要統(tǒng)一機床寬度。而且機床小型化可以帶來許多預期利好,如縮短生產(chǎn)線長度、減少占用、容易變更生產(chǎn)線、提高工廠內(nèi)部信息傳遞等。某家公司推出了“節(jié)省能源空間”概念機種。
為了實現(xiàn)平面磨床小型化,需要減小砂輪直徑。為了不降低砂輪速度,需要采用超高速主軸技術(shù)。全自動的概念已發(fā)生變化。傳統(tǒng)的平面磨床是用一只氣動或液動的機械手實現(xiàn)工件的自動上、下料,而現(xiàn)在采用真正意義的多關(guān)節(jié)串聯(lián)式機器,來實現(xiàn)工件的上、下料,包括完工零件的堆放。控制的范圍加大,組線的靈活性加強,同時輔助配套的機械大大減少。該高精密平面磨床減小了砂輪交換頻度,也減薄了砂輪厚度,因此基本上用于輪廓加工。此外,為了節(jié)省空間,軸驅(qū)動系統(tǒng)采用了不需要齒輪箱直線電機驅(qū)動,而且通過程序更換按鈕,一次操作即可自動調(diào)整心距。
五、復合化
某平面磨床廠家采用立軸磨削技術(shù)車床技術(shù),開發(fā)出了融磨削與切削于一體小型復合磨床,通過一次裝夾工件,就可以高精度、高效率地完成從車削加工到圓筒、內(nèi)表面磨削精加工。模塊化的設計在機床制造中已應用得爐火純青。平面磨床的橫向系列、縱向系列、全系列、跨系列的模塊化設計,外形上看好象完全一樣,但功能則完全不同,所構(gòu)成的模塊很多則是通用的。由于立軸磨床比橫軸磨床寬度更窄,因此更容易編入生產(chǎn)線。人們期待該復合磨床能盡快投入商業(yè)化生產(chǎn)。其他各種復合機床(如激光加工與磨削加工復合)也開發(fā)之。