磨削、研磨技術(shù)重要性日益增大 如今幾乎已普及到所有家庭個(gè)人電腦(PC)所配備硬磁盤(HDD)過去超精密機(jī)床上用單晶金剛石切削加工。 近年來,磁盤面記錄密度年增長(zhǎng)率達(dá)到100%,實(shí)現(xiàn)了每1平方英寸達(dá)1G記錄密度。 這一技術(shù)經(jīng)磨削加工後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(shí)現(xiàn)。 而高性能加工技術(shù)進(jìn)步,也使得基盤材料從鋁合金更換為剛性比更高矽酸鋁玻璃、晶化玻璃等,因此,磨削、研磨加工重要性也更大了。 高精度化 高精度化加工技術(shù)發(fā)展將日益加速。 精密加工,最重要加工之一高精密平面加工 尤其精密測(cè)量?jī)x器、光學(xué)儀器、矽片等超精密加工領(lǐng)域,請(qǐng)求加工出無限平滑表面。 為此,機(jī)床制作商開發(fā)出了超精密平面磨床,采用獨(dú)立可變靜壓滑板技術(shù)實(shí)現(xiàn)高剛性加工同時(shí),又實(shí)現(xiàn)了即使存偏載荷,油膜厚度也不會(huì)發(fā)生變化(工作臺(tái)不發(fā)生傾斜),磨削平面度達(dá)到lμm/m2。 此外,加工表面通過拋光可以實(shí)現(xiàn)0.03μm/m2平面度。 為了實(shí)現(xiàn)高精度加工,就必須克服熱變形 具體來說,需要盡可能減少來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸承、導(dǎo)向面等加工發(fā)熱。 此外,為了不使加工工件發(fā)生熱變形,還需要把持加工點(diǎn)產(chǎn)生熱量來自工件表面汽化熱。 為此,該超精密平面磨床配置了既恒溫又恒濕隔離罩,作為完整系統(tǒng)加以商品化。 高效率化 加大砂輪進(jìn)給量、降低工件進(jìn)給速度間歇進(jìn)給磨削技術(shù)與應(yīng)用電沈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(shí)用化了,但日本還幾乎無人采用。 另一方面,減小砂輪進(jìn)給量、進(jìn)步工件進(jìn)給速度快走刀磨削(高速往復(fù)式磨削)金屬模具加工等行業(yè)正逐漸成為成型磨削主流。 這種磨削加工方法通過曲柄、液壓伺服裝置或直線電機(jī)增長(zhǎng)單位時(shí)間工作臺(tái)往返次數(shù)(對(duì)行程較短工件也可以采用砂輪連續(xù)進(jìn)給),從而可以大幅度進(jìn)步加工效率,也適用於金屬模具穿孔等短行程磨削。 該方法缺點(diǎn)工作臺(tái)反轉(zhuǎn)時(shí)高加/減速運(yùn)動(dòng)容易引起振動(dòng),需要設(shè)法加以克制。 為此,可以采用減輕工作臺(tái)重量、加重底盤、進(jìn)行加/減速把持以及進(jìn)行平衡等方法。 快走刀磨床已被許多平面磨床生產(chǎn)廠家看好,認(rèn)為可以進(jìn)行商品化開發(fā),今後將成為金屬成型磨床主流。 小型化環(huán)保(節(jié)能)化 日本國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上,各廠家展出的小型機(jī)床很受矚目,重要原因在於為了適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn),需要靈活改組生產(chǎn)線,因此急切需要統(tǒng)一機(jī)床寬度。 而且機(jī)床小型化可以帶來許多預(yù)期利好,如縮短生產(chǎn)線長(zhǎng)度、減少占用空間、容易變更生產(chǎn)線、進(jìn)步工廠內(nèi)部信息傳遞等。 一些企業(yè)推出了“節(jié)省能源空間”概念機(jī)種 該磨床占地面積不到普通磨床40%,尤其寬度尺寸縮小至1200mm以下。 一般來說,占地面積縮小不便於維修保養(yǎng),但該磨床將維修保養(yǎng)部分集到機(jī)器前後,進(jìn)步了維修方便性。 此外,該公司將磨削液供給量削減了50%(加工有工件甚至可削減99%),減小了對(duì)環(huán)境影響。 復(fù)合化 一些廠家采用立軸磨削技術(shù)車床技術(shù),開發(fā)出了融磨削與切削於一體小型復(fù)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。 由於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(fù)合磨床能盡快投入商業(yè)化生產(chǎn) |