数控强力成形磨床加工技术

　　摆线轮是摆线轮减速器和液压马达的关键零件，其加工精度直接影响到整套机构的性能。长期以来，由于国内缺少数控强力成形磨床设备，满足不了批量生产的要求，直接影响减速器和液压马达、泵的性能。针对摆线轮的加工难题，杭机成功开发出可用于摆线轮磨削的强力成形磨。机床采用进口金刚滚轮，并搭配高刚性滚轮修整器，使修整砂轮齿形面高效而精确，对齿面啮合度和磨削效率的提高有了可靠保证。机床自动化程度和可靠性高，在磨削过程中，除工件的装卸及测量外，期间均为自动完成，提高了生产效率，减少了操作人员的劳动强度。

　　船舶叶轮外圆磨削

　　叶轮是涡轮增压器中的关键零件，其工作转速高，每分钟达4万多转，叶轮外圆型面轮廓质量直接影响涡轮增压器的使用寿命和可靠性。针对该工件的外圆加工特点，杭机开发了全新结构的全立柱移动强力成形磨床。机床通过工件头架回转，实现工件的外圆成形（修整）磨削，采用这种方式在国内是首创。砂轮修整采用当今国际上先进的金刚碟片连续轨迹修整方式，可满足多规格叶轮外圆型面的加工。

　　机车、船舶柴油机连杆齿型磨削

　　连杆的精密加工是动力机车、船舶柴油机制造中一个非常重要的环节。连杆杆身上的齿型与杆盖上的齿型啮合度要求较高，齿部轮廓精度要求达到微米级，齿面粗糙度Ra≤0.8μm，杆身杆盖的齿面啮合度≧85%，而且精度稳定性要求相当高。现在对接触面的要求进一步提高，要求达到90%以上。

连杆示意图

　　杭机开发的MKL7150×16数控强力成形磨床完全可以满足连杆的齿形加工要求，机床最大的特点是采用双砂轮组合磨削技术，两片砂轮可同时对连杆杆身和杆盖的前后齿进行成形磨削，连杆齿部磨削宽度达230 mm，这样保证了工件的整体精度稳定性，在提高磨削效率的同时保证了连杆齿面的啮合度。

　　机床工业中磨削鼠牙盘等关键零件

　　鼠牙盘端面齿盘在加工中心、数控车床等机床制造中占了很大的比重，这种分度台的特点是以固定值进行定位，结构简单，定位刚度好、重复分度精度高，定位速度快，广泛应用于各种加工和测量装置中。端面齿加工水平的高低直接影响分度装置的精度，也最终对整机的加工精度产生相当大的影响。鼠牙盘端面齿的加工极为关键和重要。鼠牙盘端面齿数控成形磨床是圆盘型工件的成形磨削，在技术上与以前的纵向成形工件有较大的变化。杭机成功开发制造了数控鼠牙盘磨床，解决了鼠牙盘端面齿数控成形磨床诸多关键技术，如机床主轴热伸长控制、数控分度盘的正确安装和使用，各齿的平均分布与加工，端面成形磨削技术的探索与经验积累，针对鼠牙盘磨削加工的数控装置的配置与磨削程序、砂轮的成形修整技术等。

　　在工量具工业中

　　在工量具工业中，有许多适合强力成形磨削加工的工件，典型的有游标卡尺。在采用强力成形磨削之前，游标卡尺的加工工艺比较落后，工序多、加工余量大、装夹次数多、累积误差大，致使尺身和尺框不能互换、废品率高、生产效率低。显然，这种传统工艺不能适应游标卡尺生产的发展。目前，强力成形磨削用于游标卡尺的工艺已相当成熟，可以实现游标卡尺尺身正反两面槽一次成形磨、数显游标卡尺尺身槽一次成形磨削、游标卡尺尺框槽一次成形磨削和游标卡尺尺身头部和尺框外形一次成形磨削。

剥线钳齿形

　　剥线钳为电工常用工具之一，此工具最关键部位为钳口的齿形和刃口。齿形的大小和上下额的对称度直接影响使用性能。由于剥线钳口硬度很高，最外处的齿形较小，又有斜刃口，普通的加工方式无法加工或者很难加工。齿形如图，半圆尺寸精度要求高。对于这样的工件，成形磨削加工是最好的解决方法。

　　机床采用大气孔成形磨砂轮、专用机械或液压夹具，一次装夹6-8件，机械或液压夹紧。以剥线钳的定位销孔和定位面定位，两侧面夹紧固定。配置专用台式滚轮修整器和金刚石滚轮直接对砂轮进行成形修整。直接对工件毛坯进行成形磨削，以一次成形加工6件算，加工节拍达到每件35秒。

　　仪表工业

　　2010年5月，杭机根据8字形转子的工作原理并参考国外转子的加工工艺，成功开发出国内首台数控泵轮转子成形磨床，为中国罗茨泵和罗茨仪表的批量生产提供了可靠的设备保障，具有良好的经济效益和社会效益。

　　该机床是在原有数控强力成形磨床的基础上，增加了专用的浮动支撑夹具和专用的金刚滚轮成形修整器，很好地解决了转子的加工难题。机床在磨削过程中，除工件的装、卸和测量外，均为自动完成。目前，首台泵轮转子成形磨床已通过用户验收并投入正常的批量生产使用，加工出的产品精度均在0.01 mm以内，达到用户的技术要求。单件的加工时间小于6分钟，效率较高。

　　其它

　　数控强力成形磨床还成功用于许多行业的关键零件加工，如车床三爪卡盘的卡盘爪导向槽一次成形磨削。中国是一个车床生产大国，车床的年产量达数万台之多。因此，为车床配套的卡盘数量非常大。其中，三爪卡盘占了较大的比重，这种卡盘有三个相距120°的卡爪，三个卡爪始终同时张开或靠拢。夹紧迅速方便，不需找正，具有较高的自动定心精度。在车床卡盘的制造中，卡盘爪导向槽的加工非常关键，其加工精度的高低直接影响到工件的夹紧精度。

　　2005年，为浙江海宁某公司制造了一台专门用于圆切口铣刀的MKL7120×6/2强力成形磨床，该机床成功解决了磨削加工薄片铣刀锯片的技术难题。这种锯片铣刀只有薄薄的0.25 mm，直径很小。材料是难磨材料——工具合金钢，采用其它机械加工方法是很难进行加工的。我们在机床上设计了专用夹具，把400片锯片叠在一起用CBN砂轮进行成形磨削加工，磨削方式是采用每齿分度纵向缓进强力磨削，一齿一齿地磨削。锯片满足了各项精度要求，而且加工的效率非常高，解决了用户生产中的瓶颈问题，受到用户的欢迎。

　　强力成形磨削前景广阔，仍需大力开拓

　　为了进一步开拓和弘扬强力成形磨削先进工艺，促进这种高效机床的应用和在不同行业的推广，作为行业骨干机床装备制造厂的任务很重，可谓是任重道远。中国在此领域虽然已取得令人瞩目的成就，有了与国外先进工业国家同类机床比拼的实力，但是在机床的制造水平、创新能力、推广应用等方面仍有较大差距，需要我们继续不懈地努力去攀登一个又一个高峰，占领新的技术制高点。杭机集团多年来的实践证明，数控强力成形磨床的推进就是要通过一个又一个工件的突破，逐步占领新的领域。因此，需要我们有耐心和毅力，其中售前服务非常重要，它是销售工作中一个重要环节，切不可忽视。即使在开始的试磨中因工艺不成熟、磨削结果不理想也不要气馁，应当静下心来进行研究攻关。一旦攻关成功，就必能收获一片领地。近期，杭机集团的专业技术人员又为汽车、纺机等行业试磨了转向摇臂轴扇形齿、非圆齿轮、分梳辊齿等加工难度较大的工件，都取得了一定成果，相信数控强力成形磨床一定能推广到更多、更广阔的工业领域，在中国的现代化进程中发挥重要的作用。