“旋转”运动--让车削与磨削同台竞争

作者：Peter Zelinski    来源：MM《现代制造》

欢迎访问e展厅 展厅 2 车床/数控车床展厅 数控车床, 普通车床, 立式车床, 卧式车床, 车削中心, ... “旋转式车削”听起来好像有点儿别扭，因为车削已经包含了旋转的意思。工件是在旋转中加工成形的。然而，旋转式车削加工是一项新的工艺，因为在这项工艺中引进了崭新的旋转概念。在轴尖上安装一种专用的刀具，然后使其很长的刀刃从工件的表面上横扫而过。采用这种方式的车削加工，工件的表面光滑，其工艺水平可以与磨削加工和抛光加工的结果相媲美。 德国机床制造商Weisser公司已经为这一加工工艺申请了专利，并开发生产了应用这一工艺的机床。在美国，这一公司生产的机床由Thielenhaus/Weisser公司（在密执安州的Novi地区）代理经销。该公司的总经理Tracy Ellis先生解释说，这类机床的特殊点在于：它们可以车削加工工件的表面，但不需要给典型的车刀进给“导向”。事实上，采用旋转式车削工艺，也许刀具根本不需要进给，至少不需要沿着零件的轴线进给。 对于外径的车削加工而言，其实可将该刀具看作是一个“刀片”。这一刀具中使用的刀片，其形状不是单点车削加工用的那种三角形、菱形或圆形镶刀片，而是一种旋转式车削刀片，其形状呈螺旋形，好像有点像汽轮机的叶片。这一刀具上的曲线代表一个斜切刀刃，用于切削加工旋转的工件。刀具用轴安装在C形转塔上，加工时，刀具上的斜切刀刃从工件上横扫而过，因此该刀具在切削时的动作涉及到到整个刀片的宽度，包括从刀片的一侧转向到另一侧。带有内径旋转式车削刀片的刀具采用不同的几何形状，其旋转车削的效果也有所不同，但工作原理是一样的。不管在哪种情况下，旋转车削时的切削动作是连贯的，可以避免车削路径发生重叠现象，采用单点车削的刀具也具有这一特点，其切削的轨迹始终紧紧地围绕着工件的旋转路径。 由于采用了这种连续切削的方式，如果被加工表面的宽度小于或等于刀片的宽度，那么这一表面就无需导向，即其车削线路不会发生重叠的情况。如果被加工表面的宽度大于刀片的宽度，那么当其在C形位置旋转时，外径刀具就可以沿着Z轴方向进给，以覆盖这一段距离—在这种情况下，就需要有一个技术导向了。尽管如此，但这一表面的波动幅度和频度要比普通车削过程中产生的导向波轻微得多，因此车削的表面仍然是非常光滑的。 Ellis先生说，旋转式车削加工要比磨削加工的价格便宜，而且其加工速度要比磨削加工和硬车削更快。与磨削加工相比，不但其成本费用较低，而且其操作费用也比较低。旋转式车削是一种干式加工工艺，不需要冷却液等产生相关费用。同时，他说，旋转式车削加工的速度似乎要比硬车削加工的速度快两倍左右。 其车削加工中所使用的刀片由CBN制成，由Weisser公司提供。尽管刀片需要返修重磨的机率很低，并不是像用户想象的那样，但Weisser公司还可以为这些刀片提供返修重磨服务。 Ellis先生说，生产高光洁度要求的轴类零件是这一工艺最理想的工件。一般来说，通常凡是需要磨削加工的那些零件，如果采用这一工艺就可以基本上满足零件表面光洁度的要求，当然这还取决于零件究竟需要达到哪一个等级的光洁度，最后需要由用户仔细分析后加以确定。 旋转式车削加工的车削表面可以代替磨削加工，同时其表面也相当光滑，看起来与众不同。其表面光洁度甚至超过用户的想象。因此有必要规定大量的参数来确定用户真正所需要的表面光洁度。Ellis先生说，这没有问题，只要用一台车床，并设法调节好速度、进给率、切削深度和切入角度，就能够提供多种选项来达到特定的要求。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (6/6/2007)