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能否加工出形狀和表面光潔度最好的曲軸是決定成功與否的關(guān)鍵，因?yàn)榍�軸所有軸頸的圓度質(zhì)量至關(guān)重要，它決定了曲軸運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和磨損。大型曲軸質(zhì)量大，它的圓度質(zhì)量比小型曲軸顯得更為重要。“我們的PM 460是專(zhuān)為大型曲軸設(shè)計(jì)的新型磨床”，NAXOS-UNION公司負(fù)責(zé)新機(jī)床應(yīng)用的銷(xiāo)售工程師Hans-Peter Wolf先生介紹說(shuō)，“這臺(tái)磨床能加工的曲軸重量最大可達(dá)6t，長(zhǎng)度6m”。這類(lèi)大型曲軸的圓度要求一般是10μm或更高。鑒于PM 460的獨(dú)創(chuàng)性設(shè)計(jì)，其加工精度完全可以符合要求。而和以前的設(shè)備相比，用它來(lái)加工曲軸，各種成本會(huì)少得多。

PM 460型磨床可加工的曲軸最大重量為6t，長(zhǎng)度6m

“以前在加工連桿軸頸時(shí)，為了能夠偏心夾住工件，需要配置極其復(fù)雜的機(jī)械夾緊系統(tǒng)，加工時(shí)要將曲軸從旋轉(zhuǎn)軸提起到?jīng)_程軸，還要轉(zhuǎn)到不同的角度位置，所以調(diào)整工作不僅困難，而且費(fèi)時(shí)。它不僅要求工人有極好的感覺(jué)，更要有豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。如今有了CNC技術(shù)和專(zhuān)用軟件，一切都變得簡(jiǎn)單而快捷，而且柔性大大提高。”Muckli博士一針見(jiàn)血地道出了先進(jìn)技術(shù)和老技術(shù)的區(qū)別。用今天的技術(shù)加工曲軸，只要將工件中心夾緊，并可一次性加工完畢。連桿軸頸的偏心磨削通過(guò)砂輪的隨動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)當(dāng)連桿軸頸由于旋轉(zhuǎn)從中心面遠(yuǎn)離砂輪時(shí)，砂輪會(huì)“跟隨曲軸運(yùn)動(dòng)”。而砂輪的精確隨動(dòng)則完全得益于砂輪主軸的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)，它保證了砂輪隨動(dòng)的精度和速度與工件完全同步，從而保證了μm 級(jí)的加工精度。當(dāng)然要保證這個(gè)加工精度更得依靠最新的CNC技術(shù)，高速的計(jì)算能力以及分辨度達(dá)到0.1μm級(jí)的編碼器和光柵尺。

高柔性的新型磨床

新型磨床配置了三套靈敏度很高的測(cè)量系統(tǒng)。一個(gè)測(cè)頭測(cè)量工件的撓曲，第2個(gè)測(cè)頭用于軸頸的軸向和徑向定位，第3個(gè)測(cè)頭一直在移動(dòng)，對(duì)正在加工的軸頸直徑進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)量。CNC通過(guò)它的測(cè)量值來(lái)控制砂輪的磨削。

隨動(dòng)磨削是通過(guò)CNC技術(shù)才得以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)殡S動(dòng)磨削要求數(shù)據(jù)傳送速度快、數(shù)據(jù)量大，而且需要大量的NC軸。NAXOS-UNION 將隨動(dòng)磨削技術(shù)完全集成到了曲軸磨床內(nèi)，從而使客戶(hù)可以充分體驗(yàn)這個(gè)技術(shù)的種種優(yōu)點(diǎn)。首先這臺(tái)新磨床的柔性大大提高，增加了可加工的曲軸品種;換裝時(shí)間大幅度減少;節(jié)拍時(shí)間大大縮短，但磨削質(zhì)量卻大為提高。

要保證加工尺寸、表面光潔度和圓度的高品質(zhì)，砂輪是重要因素之一。如今CBN砂輪的使用越來(lái)越普及，其優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)速度高，可以達(dá)到200m/s。

NAXOS-UNION公司所有磨床的砂輪主軸都可配置CBN砂輪，配置剛玉砂輪更是不在話(huà)下。由于磨床配置了聲音傳感器，可以識(shí)別砂輪和工件以及砂輪和修整輥輪的接觸，同時(shí)集成了砂輪自動(dòng)動(dòng)平衡裝置，所以大大提高了磨削質(zhì)量。特別值得一提的是設(shè)計(jì)極其成功的砂輪修整系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能對(duì)處于加工位置的砂輪進(jìn)行修整，這樣不僅節(jié)約了時(shí)間，而且可以使工件頭架和砂輪的相對(duì)位置保持不變。

直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的砂輪頭架將砂輪帶入切削位置

獨(dú)特的系統(tǒng)

磨床配置的雙卡鉗中心架對(duì)保證加工質(zhì)量也起到了舉足輕重的作用。中心架從下面及前面定心夾緊軸頸，避免了長(zhǎng)曲軸因?yàn)樽灾鼗蚴芮邢鲏毫Φ挠绊懚�產(chǎn)生的撓曲，而且保證了曲軸的無(wú)振動(dòng)旋轉(zhuǎn)。中心架可以自由移動(dòng)，能夠根據(jù)曲軸的不同尺寸進(jìn)行定位，而且它的每個(gè)運(yùn)動(dòng)都通過(guò)一個(gè)NC軸實(shí)現(xiàn), 所以在磨削過(guò)程中能夠調(diào)整支撐尺寸，也大大簡(jiǎn)化了調(diào)整工作。一臺(tái)NAXOS磨床擁有16個(gè)軸是很正常的，為了精確控制如此眾多的軸，“我們采用了高精密的控制系統(tǒng)。根據(jù)用戶(hù)需求我們會(huì)配置西門(mén)子或英得拉馬特的控制系統(tǒng)”，Hans-Peter Wolf先生在介紹PM 460的電腦時(shí)介紹說(shuō)。

NAXOS-UNION公司磨床的所有刀架運(yùn)動(dòng)都采用直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)。Hans-Peter Wolf 先生介紹說(shuō)：“我們是世界上首家應(yīng)用直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的磨床生產(chǎn)廠(chǎng)。采用直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)可以控制砂輪頭架快速精確地向前和退回，并允許工件有較高的轉(zhuǎn)速，而這些是軌跡控制系統(tǒng)最為關(guān)鍵的質(zhì)量因素。用滾珠絲桿傳動(dòng)時(shí)，因?yàn)榇嬖诜聪蜷g隙，哪怕間隙再小，由于傳動(dòng)對(duì)象質(zhì)量大，也會(huì)對(duì)磨削表面產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。殊不知，PM 460磨床光是砂輪頭架的重量就有7t。鑒于此設(shè)計(jì)人員想出了一個(gè)絕妙的設(shè)計(jì)：砂輪隨動(dòng)時(shí)沉重的砂輪護(hù)罩不必跟著隨動(dòng)。”

砂輪和工件頭架也采用直接驅(qū)動(dòng)。砂輪驅(qū)動(dòng)采用電主軸，如果是特大砂輪，則采用帶齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的整體式電機(jī);曲軸旋轉(zhuǎn)采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。準(zhǔn)確地說(shuō)，曲軸的旋轉(zhuǎn)由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)轭^架和尾架兩端各有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)通過(guò)電子同步。通過(guò)高分辨率的絕對(duì)值編碼器和光柵尺，CNC控制系統(tǒng)每時(shí)每刻都知道每個(gè)軸的位置，“所以走參考點(diǎn)就成了過(guò)去時(shí)”，Hans-Peter Wolf先生的臉上寫(xiě)滿(mǎn)笑意。

Marposs Fenar測(cè)頭，正在磨削過(guò)程中對(duì)軸頸直徑進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)量

機(jī)床采用了模塊化結(jié)構(gòu)，所以配置極其靈活，可以輕松滿(mǎn)足不同客戶(hù)的工件和質(zhì)量要求。NAXOS-UNION磨床的所有大標(biāo)準(zhǔn)組件全部采用焊接結(jié)構(gòu)，所以在不必改型的前提下也極易修改，而且不會(huì)影響機(jī)床的精度和穩(wěn)定性。像PM 460型磨床，光其床身重量就差不多40t，為刀架和工件頭架的安裝提供了極其堅(jiān)固的基礎(chǔ)。由于磨床的規(guī)格很大， 所以可以精確加工大而重的工件。