英國(guó)Jones&Shipman 公司, 在開(kāi)發(fā)其非往復(fù)運(yùn)動(dòng)式工作臺(tái)的新型磨床時(shí)根本沒(méi)有考慮傳統(tǒng)的平面磨床的結(jié)構(gòu)。這種新型平面磨床的工作臺(tái)不做通常的前后運(yùn)動(dòng),因此工件靜止不動(dòng)這樣機(jī)床結(jié)構(gòu)更加緊湊, 提高了結(jié)構(gòu)剛性, 而更重要的是創(chuàng)造了一種能進(jìn)行雙重操作的磨床。
這種新開(kāi)發(fā)的磨床命名為Dominator, 它既能進(jìn)行緩進(jìn)給磨削, 也能進(jìn)行往復(fù)磨削(圖1)。由一個(gè)砂輪架拖板在滑鞍卜完成這兩種操作中的X 軸主運(yùn)動(dòng)。裝在床身頂部的滑鞍支撐著整個(gè)拖板砂輪架部件并使它前后移動(dòng)以產(chǎn)生Z 軸運(yùn)動(dòng)。還將砂輪架的電機(jī)置干機(jī)床頂部, 因此散熱更加方便。工 作臺(tái)只沿Y 坐標(biāo)軸上、 下運(yùn)動(dòng)。
盡管機(jī)床的幾何結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊, 而Domilator 的工作范圍仍達(dá)600m × 30mm × 400mm , 砂輪電機(jī)功率為7. 5kw (18w為任選)由它驅(qū)動(dòng)3 5 5 m m x 5 0 m m K1 2 7 m m (400×50 m m ×1 2 7m m 為任選) 的砂輪。由一個(gè)堅(jiān)固的立方體床身將工作臺(tái)支持在間隔很寬的預(yù)載導(dǎo)軌上。
和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)不同的是, Dominat or的移動(dòng)質(zhì)量幾乎是恒定的要變化也只是隨著砂輪直徑縮小而產(chǎn)生相對(duì)較小的損耗引起的變化。該固定的小質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于往復(fù)運(yùn)動(dòng)式工作臺(tái)/ 工件的移動(dòng)質(zhì)量。此外, J & s公司的工程師們通過(guò)保持砂輪架質(zhì)量輕但很結(jié)實(shí)而在拖板的V 形導(dǎo)軌卜實(shí)現(xiàn)零力矩。Dominat or配有基于W indoorws 的人機(jī)界面, 它對(duì)砂輪修整和磨削提供簡(jiǎn)單直觀的設(shè)置程序。操作員采用一個(gè)懸掛式操作面板或遠(yuǎn)程于一持式操作盤(pán), 可以選擇手動(dòng)坐標(biāo)軸、倍率進(jìn)給速度以及緊急停止運(yùn)動(dòng)等方一式。采用GEFanuc 180一M B 系統(tǒng)控制器, 通過(guò)PC 前端控制磨削系統(tǒng)。另外還有J & S 自行升二發(fā)的圖形用戶界面彩色圖形屏幕以及棋盤(pán)式(spreadshcct-style)少編程方式。
機(jī)床的機(jī)殼很緊湊, 磨床的底架就放在該機(jī)殼內(nèi),這樣磨床就成了一個(gè)整體單元, 還包括溫控電氣柜在內(nèi)。該裝置很大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是冷卻液不會(huì)亂濺, 而傳統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式工作臺(tái)就存在這個(gè)問(wèn)題, 而且其效果可以更好地預(yù)測(cè)曰此外, 由于在濕磨削區(qū)域下面沒(méi)有水平滑動(dòng)導(dǎo)軌: 因此操作員不用擔(dān)心導(dǎo)軌的污染問(wèn)題。
機(jī)床的高度設(shè)計(jì)得低于技術(shù)上原先允許達(dá)到的高度, 從而使重型零件的卜料更容易。不管是低的還是高的零件, 其加工高度都不會(huì)發(fā)生變化, 而且砂輪/ 工件接觸處時(shí)刻可觀察到。該公司總裁Bcaulien說(shuō): “ 由于工件是靜比的因此采用一個(gè)低成本的 ‘ 拾取一放下’ 式機(jī)器人便可以非常完善地配合Dominator行上、下料操作。”
他補(bǔ)充說(shuō): “ 針對(duì)磨削領(lǐng)域?qū)υ摍C(jī)床評(píng)價(jià)很高,J &S 當(dāng)前正在研制Dominator 的較小型品種。” Bcanlien 預(yù)計(jì)對(duì)該磨床興趣最高的當(dāng)屬電子和航天航空工業(yè)以及丫甘大量使用平面磨床的部門(mén)。
一般地, 制造小型渦輪葉片的航天航空工業(yè)各大公司被迫在大型緩進(jìn)給機(jī)床上磨削葉片。在采用500 000 美元一臺(tái)的緩進(jìn)給磨床進(jìn)行加工時(shí), 會(huì)增加很高的單位時(shí)間勞動(dòng)量, 而零件本身沒(méi)有特別高的內(nèi)在利潤(rùn)證明有必要采用這種高價(jià)機(jī)床。
在那些采用一系列平面磨床對(duì)工件進(jìn)行順序式加工的場(chǎng)合, 一臺(tái)小型Dominator 就有可能替代4 臺(tái)~5 臺(tái)機(jī)床。利用分度單元、多工位夾緊裝置和基于Windows的控制器, 一名操作員就可以調(diào)整一臺(tái)Dominator 來(lái)完成多個(gè)不同磨削工序。因此, 采用緩進(jìn)給和往復(fù)加工兩種方式, 各大公司可以減少一條生產(chǎn)線中必需的磨床數(shù)量并免去機(jī)床間大量零件的搬運(yùn)工作。
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