| 展廳5
磨床/珩磨設(shè)備展廳平面磨床, 外圓磨床, 無(wú)心磨床, 內(nèi)圓磨床, 萬(wàn)能磨床, ... |
|
新材料往往對(duì)航空航天加工工藝造成多米諾骨牌效應(yīng)。環(huán)境問(wèn)題迫使材料發(fā)生了從傳統(tǒng)鉻電鍍到高速含氧燃料（HVOF）噴涂的變化，這反過(guò)來(lái)又影響人們對(duì)砂輪的選擇，而且最終影響了對(duì)磨床本身的選擇。
在兩條線之間遷移
在航空零件上使用HVOF 涂層材料給航空行業(yè)帶來(lái)了積極的影響。HVOF 涂層材料不僅更環(huán)保，也更耐磨損，因此持續(xù)的時(shí)間也更長(zhǎng)。在遷移期間，用來(lái)生產(chǎn)零部件的磨削工藝過(guò)程也有一個(gè)轉(zhuǎn)變。然而樹脂粘合的金剛石砂輪是舊的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)如今陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪更受歡迎，因?yàn)榕c樹脂結(jié)合沒(méi)有辦法修整機(jī)器中的砂輪。這對(duì)維持一致性提出了挑戰(zhàn)。使用陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪，人們就可以在主軸上使用旋轉(zhuǎn)式修整器和旋轉(zhuǎn)的修整金剛石來(lái)修整砂輪。這打破了只能在砂輪中粘合金剛石晶粒的局面，在砂輪上創(chuàng)建了一個(gè)全新的切割面。粘合操作可以在線并且在制造的過(guò)程中完成。
技術(shù)的飛躍
最近一個(gè)航空航天零部件制造商著手實(shí)施這些新技術(shù)，并設(shè)法找到了一種生產(chǎn)零件的新工藝。在這種情況下，零件是把飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)固定于機(jī)翼上的保險(xiǎn)絲引腳。保險(xiǎn)絲引腳是HVOF的碳化鎢鈷鉻合金， 2-1/2" 直徑×8" 長(zhǎng)，具有0.01" 的直徑偏差，并且需要8RA 的表面光潔度。此前， 這家制造商已經(jīng)為其客戶進(jìn)行了零部件鍍鉻處理。在更新了材料需求后，制造商需要研發(fā)一種新的HVOF 噴涂工藝。最初制造商知道這需要一個(gè)工具磨床，這是一個(gè)剛性機(jī)器——一個(gè)Okumas 公司已經(jīng)知道的經(jīng)驗(yàn)，并且數(shù)年來(lái)一直用于設(shè)備磨鍍鉻。所以，沿著這條路發(fā)展，開始號(hào)召Okuma 官方公司來(lái)進(jìn)行合作，并給團(tuán)隊(duì)注入HVOF 磨削技術(shù)的專業(yè)性，這些都是制造商內(nèi)部所不具備的。
本來(lái)，樹脂粘合的金剛石砂輪是合乎客戶的規(guī)格要求的，但是當(dāng)Okuma 公司的團(tuán)隊(duì)為客戶展示了使用陶瓷金剛石砂輪所帶來(lái)的好處后，客戶便允許將其作為一種替代品了。該公司看到陶瓷金剛石砂輪提供了更大的生產(chǎn)力，因?yàn)槟憧梢栽跈C(jī)器上修整砂輪，而不用將砂輪從機(jī)器上拿下來(lái)，這省去了離線操作這一步驟。一家超硬材料有限公司的陶瓷金剛石砂輪被選擇用于具有220 目，測(cè)量24" 直徑×1-1/4" 寬的，并設(shè)置在6000sfm 下運(yùn)行的工藝過(guò)程。Okuma 公司的GP-36FII x 1500 磨床是首選的機(jī)器。
關(guān)鍵的特性
既然HVOF 材料和陶瓷金剛石砂輪已成為新的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控磨床的能力比以往任何時(shí)候都更加重要。在優(yōu)化工藝并最大限度地提高生產(chǎn)力時(shí)，Okuma 的磨床有幾個(gè)重要的特點(diǎn)和能力應(yīng)當(dāng)要考慮到。選擇Okuma 的GP- 36FII x 1500 磨床是基于其具有以下幾個(gè)方面的功能。
旋轉(zhuǎn)修整
有了陶瓷金剛石砂輪之后，當(dāng)金剛石旋轉(zhuǎn)修整器和砂輪以單向旋轉(zhuǎn)的方式（相對(duì)旋轉(zhuǎn)）運(yùn)行時(shí)，一個(gè)更加開放和自由切割的砂輪就會(huì)創(chuàng)建，并且允許進(jìn)行更積極的磨削。旋轉(zhuǎn)修整器也可以反向旋轉(zhuǎn)，從而提供了更高的表面光潔度。值得注意的是在這種情況下砂輪不是很鋒利，這就是為什么它會(huì)帶來(lái)更好的表面光潔度。具有旋轉(zhuǎn)修整的能力為調(diào)節(jié)砂輪提供了各種各樣的方法，然而，樹脂粘合砂輪也需要氧化鋁修整棒。這包括操作人員拿起修整棒并將其推入砂輪以暴露切削區(qū)域，從而也就把不可控制的變量引入了工藝流程。根據(jù)操作者的不同，修整棒應(yīng)當(dāng)可以應(yīng)用在不同的壓力下，并根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短為砂輪創(chuàng)造出不同的條件。通過(guò)將陶瓷金剛石砂輪與旋轉(zhuǎn)修整器相結(jié)合，就能以一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)給速度修整出一個(gè)一致的量，從而可以得到穩(wěn)定的結(jié)果。
聲學(xué)傳感器
當(dāng)砂輪接觸旋轉(zhuǎn)修整器時(shí)，該傳感器就開始檢測(cè)，所以接觸的確切地點(diǎn)和時(shí)間是已知的。這可以防止修整過(guò)多而切斷砂輪。以保險(xiǎn)絲引腳工藝為例，這個(gè)尺寸的砂輪要花費(fèi)6,000 至7,000 美元，所以理想的情況是盡可能少地修整，以延長(zhǎng)砂輪的使用壽命。費(fèi)用依據(jù)是顯而易見的。通過(guò)最小化修整砂輪的量，人們可以將削減量降低至0.0001"，而不是0.0005"。這就節(jié)省了材料。
高度的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度
Okuma 磨床用兩個(gè)關(guān)鍵功能給機(jī)器提供了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度。第一個(gè)是導(dǎo)軌系統(tǒng)，這是一個(gè)張開的V 型和扁平導(dǎo)軌，具有極高的剛度，并且沒(méi)有粘滑。第二個(gè)是流體動(dòng)力砂輪主軸，剛度非常好。在中心處的支承力是1 噸，偏移徑向載荷等同于每100kg 約1μ，并可達(dá)到0.0000004" 的旋轉(zhuǎn)精度。這為金剛石砂輪提供了更高的表面光潔度，而剛性使得系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，這在研磨非常堅(jiān)硬的材料，如碳化鎢鈷鉻合金時(shí)是很有必要的。
在由航空航天零部件新材料需求驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型期里，我們有機(jī)會(huì)更新整個(gè)工藝流程。通過(guò)給工藝流程加入陶瓷金剛石砂輪和合適的磨床的獨(dú)特設(shè)計(jì)能力，就有可能獲得更大的總體生產(chǎn)率。
