[转帖]数控工具磨床开发的三大重点：自动化、高精度和应用软件

研磨者

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机床制造商不断地推进新产品，来帮助工具制造商和修磨工厂提高工作效率和降低成本。为了提高机床的利用率和降低劳动成本，自动化日益受到重视。同时通过开发软件使机床拓宽操作的功能，并能在生产批量小和交货周期短的情况下，经济地安排生产进度。此外，加大机床功率，使之能适应多样化的需求和拓宽磨制刀具的规格范围。 为了掌握工具磨床发展趋势的第一手材料，部分机床制造商对其产品的最新开发动向进行了一次讨论。 自动化的目的 工具制造厂生产新刀具时，由于批量大，所以效率高。但刀具修磨厂就没有这种条件，只有通过自动化来解决效率问题。 Schuette公司的副总裁Brigham指出，刀具修磨商并不要求机床实现无人操作，但希望一名操作者能够看管多台机床以控制成本。该公司的WU305万能生产型工具磨床就能实现这一要求。该机床的特点是：(1)其软件和装载系统允许在一次安装下对不同型式、不同柄部尺寸的刀具实现自动重磨，包括圆柱形和锥形立铣刀、倒圆角和球头立铣刀、阶梯钻，以及其它不同外径、形状和几何参数的阶梯形刀具；(2)采用该公司整合的SIGS磨削软件，操作者首先输入被磨削刀具的数量、尺寸和型式；其次，选取要执行的操作工序；然后，对装在托盘上的刀具启动自动磨削程序。工件的自动装卸系统带有内置式装夹器，不占用工作场地；CNC控制的气动驱动器实现对装夹器运动的操纵；可换式夹持爪和套筒的尺寸适配不同直径的刀具，从而实现很宽范围工件尺寸的装卸。 精确度控制 许多制造商把减少操作时间作为首要目标，但另外一些厂商却把零件质量放在最重要的位置(如高精度刀具和医用零部件制造商)。 Rollomatic公司的应用和服务工程师McKahan指出，随着磨床生产技术的改进，新近开发的机床能够保证非常严格的公差和超常的光洁度。其六轴GrindSmart 620XS型磨床，适用于中小尺寸(直径?15.875～?0.10mm)的旋转式刀具。该公司称：620XS加工直径为1mm的球头立铣刀，同轴度能保证在1～2μm范围内。McKahan说，机床较高的刚性和先进的软件实现了对机床运动的精确控制，从而达到高精度。机床的X、Y和Z轴都装有长光栅，而磨头A轴则装有圆光栅。光栅的分辩率达到100nm。光栅的使用消除了滚珠丝杠、线性导轨及其它传动元件的温度效应。联接在滚珠丝杠上的直驱交流电机提高了其动态特性，旋转轴上装有消除间隙的驱动系统。另外，该机床带有一个液压式可移动并且可编程的稳定支架，支架独特的微调功能可以更好地支承工件、使挠曲减少从而提高质量。该机床的这种独特的工件定心和夹持功能使它能磨削特别长的刀具，长径比可达100:1。 柔性加工时代 Saacke公司的首席营运官Hallman指出，现在工厂希望磨削加工的自动化程度越高越好，不管生产批量大小，问题的关键是实现柔性化。他近年的工作致力于建立一套刀具和砂轮的自动装卸系统，以实现磨削过程无人看管或尽量减少看管。 Saccke公司最近推出的UWID