jic35導(dǎo)讀：要想用無(wú)心磨床更為有效地研磨硬質(zhì)材料，就需要一臺(tái)具有很好的抗振效果的設(shè)備，尤其是在砂輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。同時(shí)，這臺(tái)設(shè)備也需要有很好的剛性用以承受較高的切削力。在眾多的制造領(lǐng)域中已經(jīng)有越來(lái)越多的制造商將許多難以加工的材料應(yīng)用到他們新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。gregpayne指出，這種現(xiàn)象的存在為那些擁有特殊加工設(shè)備并知道如何加工鈦金屬、鎢鋼、工具鋼和如鉿這種更奇特材質(zhì)金屬的工廠提供了很多機(jī)會(huì)，有時(shí)工藝設(shè)計(jì)師會(huì)特別強(qiáng)調(diào)使用其中的某些材料。cineticlandis公司無(wú)心磨床的產(chǎn)品payne表示加工剛性是有效提高無(wú)心通磨、進(jìn)給磨和成形研磨這些特殊材料加工效率的關(guān)鍵所在。
“在使用無(wú)心磨床研磨這些具有挑戰(zhàn)性的材料時(shí)為了改進(jìn)其磨削工藝，通常情況下人們的*選擇往往是提高砂輪的轉(zhuǎn)速。”payne解釋說(shuō)。通過(guò)一定的技術(shù)改造，如增加氣動(dòng)或潤(rùn)滑油主軸軸承可以讓陳舊的磨床設(shè)備的轉(zhuǎn)速提高到60m/s。但是要想讓轉(zhuǎn)速提高到100m/s以上，就要考慮使用新型的無(wú)心磨床設(shè)備了。當(dāng)研磨硬質(zhì)材料如碳化鎢時(shí)，這臺(tái)設(shè)備不僅要能夠有效的吸收高速轉(zhuǎn)動(dòng)生產(chǎn)的加工振動(dòng)，還要能夠經(jīng)得住較高的切削力。即便是金剛石砂輪的磨粒，也只有聚集大量的能量才能夠滲透進(jìn)碳化鎢材料的表面。這就是在進(jìn)行類似加工時(shí)需要重點(diǎn)考慮機(jī)床的剛性和加工的穩(wěn)定性的原因（圖1）。
payne說(shuō)：“在設(shè)計(jì)元素方面，landiscincinnativiking公司生產(chǎn)的rk系列無(wú)心磨床提供了一個(gè)剛性的平臺(tái)，專門用于加工這些難加工的材料。”例如，他們的一臺(tái)單件磨床以鑄鐵為基體，蜂窩狀的筋板里充滿了剛性復(fù)合材料而且加工起來(lái)具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)。“雖然其他磨床公司也會(huì)使用這種鑄鐵的基體。”payne指出，“但是這些基體上的型腔通常是為了使鑄造液體的通過(guò)，起到管道的作用或是為了簡(jiǎn)化鑄造工藝。換句話說(shuō)，他們并非是設(shè)計(jì)在有針對(duì)性的部位，專門為了優(yōu)化機(jī)床剛性和熱穩(wěn)定性而存在的。”
圖2圖表揭示了設(shè)備的剛性如何影響無(wú)心磨床的生產(chǎn)率，一臺(tái)穩(wěn)定性好的設(shè)備可以縮短磨削周期，同時(shí)還可以縮短磨削操作過(guò)程中其他工藝所需要的時(shí)間
各運(yùn)動(dòng)元件的精密配合也有助于提高機(jī)床的整體剛性。payne解釋說(shuō)，采用手動(dòng)刮板的方式來(lái)加工軸承表面是目前zui流行的獲得緊密配合的方式。然而，通過(guò)手動(dòng)刮板獲得的配合僅有50%~60%的關(guān)聯(lián)性。復(fù)制是一種新的加工工藝，可以的加工軸承表面，而軸承的嚙合面是通過(guò)低摩擦材料復(fù)制得到的，能夠取得100%的關(guān)聯(lián)性（圖2）。這項(xiàng)新的加工工藝幾乎消除了粘滑問(wèn)題，因此已經(jīng)用于viking公司的rk系列磨床產(chǎn)品上，該設(shè)備中有許多需要配合的嚙合面。
一個(gè)開放式的基于pc基礎(chǔ)之上的cnc，可以讓用戶充分認(rèn)識(shí)到這些設(shè)備的加工能力，它們既可以提供靈活的編程語(yǔ)言，也可以提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)還具備嵌入式的數(shù)據(jù)記錄功能。“盡管如此，在加工硬質(zhì)材料時(shí)寄希望于重新改造一臺(tái)舊的無(wú)心磨床并增加新的控制系統(tǒng)通常，并不能夠達(dá)到預(yù)期的效果。”payne指出，“因?yàn)樵袡C(jī)床的機(jī)構(gòu)是固定的，它們?nèi)狈庸に枰膭傂浴?rdquo;
payne說(shuō)：“viking公司rk系列無(wú)心磨床的用戶在加工鈦金屬零件時(shí)公差可以達(dá)到±0.0001in（2.54µm），在加工大直徑鈦金屬零件時(shí)其生產(chǎn)能力會(huì)是同類普通設(shè)備的2倍，而且通過(guò)提高無(wú)心通磨加工硬質(zhì)合金零件的速度可以得到150%的金屬切削量。當(dāng)然，磨削沒有特殊要求的合金也有可能得到改善。對(duì)于這些應(yīng)用，一臺(tái)剛性好的加工設(shè)備可以提供更高的產(chǎn)出，同時(shí)保持加工的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。