一個直線驅動的主軸箱將砂輪送至打磨面,NC控制的雙爪式固定架用于支撐曲軸軸承。 Naxos-Union公司借助新研發(fā)的PM4xx系列磨床,對長達6m的曲軸采用擺動凸輪磨床加工,達到最高級的成型質量和表面質量。
一種新式的PM460型磨床,是加工重達6t、長6m的曲軸而設計的,擺動凸輪和中間軸承磨加工。對這種大型曲軸要求的圓度為10μm或更高,而PM460就可以達到這一要求。而且還比以往所用的機械明顯減少費用。借助CNC技術和專門的軟件,如今的加工變得更加簡單、快速和靈活。
曲軸被一次夾緊后,在該狀態(tài)下直到其加工完成為止。連桿軸承的偏心磨削也可以通過上下移動砂輪來完成,當連桿軸承因中心面轉動需與砂輪分開時,砂輪便在曲軸的后面跟進。打磨主軸箱的線性驅動裝置可使砂輪始終保持接觸狀態(tài),它與所要求的精確度和速度達到了完美的結合,其精確度達μm級別。這種情況只有采用最新研發(fā)的CNC技術-即最大的計算能力、高分辨率的自動同步發(fā)送機和比例尺才能實現(xiàn),其分辨率可高達1/10μm。
對此還要使用三種測量系統(tǒng),它們都裝備有高靈敏度的探頭。其中一個探頭測量工件的彎曲度;第二個探頭測量徑向和軸向,以確定軸承面的位置,它們是為調節(jié)工件服務的;第三個探頭則永遠跟著需打磨的軸承面,在打磨的過程中測量工件的直徑。CNC就是通過這些測量值來控制砂輪的。
與舊的機械技術相比,改裝調試的時間大為減少。另外還表明曲軸打磨的質量明顯地提高了。打磨時間也比傳統(tǒng)的打磨過程顯著地減少。這主要在于主軸和連桿曲軸可以一次性夾緊,亦即一種組合式過程。而過去則需要至少兩種不同的設備,投入的費用也比較高。
砂輪是一個重要的部件,在加工的過程中,它必須與這種高要求的尺寸、表面質量和圓度一致。過去只是使用金剛砂砂輪,如今則越來越多地使用CBN涂層的砂輪,原因是它可以實現(xiàn)更高的切削速度,達200m/s,而金剛砂砂輪只有50m/s,但其直徑最大可達1600mm,適用于大工件的加工。而CBN砂輪只適合在直徑為900mm的范圍內使用,但其效率比較高。至于冷卻劑,既可使用乳化液(金剛砂砂輪),也可以使用打磨潤滑油(CBN)。對小型機械設備來說,Naxos-Union專家更偏愛使用打磨潤滑油,原因是其推進速度較快,砂輪的使用壽命也比較長。
Naxos-Union的設備上所有打磨主軸均可使用CBN砂輪,使用金剛砂砂輪也沒有問題。打磨質量通過固體聲測量系統(tǒng)(該系統(tǒng)可識別與工件的接觸及調節(jié)系統(tǒng)的接觸)和自動化的集成式砂輪平衡裝置來保障。另一個特別成功的部件就是調節(jié)系統(tǒng),它可以調整工作位置上的砂輪,節(jié)省了時間,而且相對重要的軸的位置不會被主軸箱和砂輪改變。
在質量控制方面,另一個重要的部分是雙爪式固定架,它從正面和前面接觸中心軸承,避免長的曲軸因重量和打磨壓力的作用而造成變形,并可實現(xiàn)無振動旋轉。它可根據(jù)不同的曲軸尺寸定位和自由移動,因此它具有非常高的靈活性。因定架的每一次移動都是通過NC軸來執(zhí)行的,不僅可以根據(jù)打磨進度來調整支承尺寸,而且還簡化了調整工作。一臺打磨機可以有16根軸或者更多,其高精度控制器由西門子公司或Indramat公司提供。
對于設備上的所有滑塊移動,Naxos-Union均采用線性驅動裝置來驅動,它可以使工件具有更高的轉速,原因是它可以使磨削主軸箱快速且精確地來回移動,因而起決定性作用的是軌跡控制系統(tǒng)高質量的組件。而滾子軸承因其換向行程容易過大則甚難做到這點。光是PM460的磨削主軸箱重達近7t,此外還設有一個重型的砂輪保護罩,目的是避免其跟著擺動。
磨削軸和工件軸的驅動電機采用直接傳動裝置。其電主軸是專供砂輪使用的,對于大直徑的砂輪,采用的是一種帶變速裝置的軸;對曲軸的旋轉運動則可使用扭矩電動機。
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