磨料技术的最新进展使加工中心操作员能够同时进行表面精加工和其他加工操作,从而缩短加工周期、提高质量,并节省离线精加工的时间和成本。磨料精加工工具可轻松集成到数控机床的旋转工作台或刀架系统中。
虽然越来越多的合同机加工厂选择这类刀具,但人们对于在昂贵的数控加工中心使用磨料仍心存疑虑。这个问题通常源于人们普遍认为“磨料”(例如砂纸)会释放大量砂砾和碎屑,从而堵塞冷却管路或损坏裸露的导轨或轴承。这些担忧大多是毫无根据的。
“这些机器非常昂贵,而且非常精确,”Delta Machine Company, LLC 总裁 Janos Haraczi 说道。该公司是一家机械加工厂,专门生产钛、镍合金、不锈钢、铝、塑料和其他特殊合金制成的复杂、公差小的零件。“我不会做任何有损设备精度或耐用性的事情。”
人们常常误以为“磨料”和“研磨材料”是同一种东西。然而,必须区分磨料和用于强力去除材料的磨料精加工刀具。精加工刀具在使用过程中几乎不会产生磨料颗粒,其产生的磨料颗粒量相当于加工过程中产生的金属切屑、磨削粉尘和刀具磨损量。
即使产生极少量的细颗粒物,磨料工具的过滤要求也与机械加工类似。Filtra Systems 的 Jeff Brooks 表示,任何颗粒物都可以通过价格低廉的袋式或筒式过滤系统轻松去除。Filtra Systems 是一家专注于工业过滤系统的公司,其产品包括数控机床的冷却液过滤。
Wolfram Manufacturing 的质量经理 Tim Urano 表示,使用磨料工具所产生的任何额外过滤成本都非常小,以至于“真的不值得考虑,因为过滤系统本身的作用就是去除加工过程中产生的冷却液中的颗粒物”。
过去八年来,Wolfram Manufacturing 已将 Flex-Hone 集成到其所有 CNC 机床中,用于跨孔去毛刺和表面精加工。Flex-Hone 由位于洛杉矶的 Brush Research Manufacturing (BRM) 公司生产,其特点是将微小的磨料珠永久附着在柔性细丝上,使其成为一种灵活、低成本的工具,可用于复杂的表面处理、去毛刺和边缘平滑处理。
去除横钻孔和其他难以触及的区域(例如底切、槽、凹槽或内孔)的毛刺和锋利边缘至关重要。毛刺去除不彻底可能会导致关键流体、润滑剂和气体通道堵塞或紊流。
“对于一个部件,我们可能会根据端口交叉数量和孔尺寸使用两种或三种不同尺寸的 Flex-Hones,”Urano 解释道。
Flex-Hones 已被添加到工具转盘上,并且每天都会使用,通常每小时几次,用于车间的一些最常见的零件。
“与最终进入冷却剂的其他颗粒相比,从 Flex-Hone 上脱落的磨料的量可以忽略不计,”Urano 解释道。
加利福尼亚州奥兰治县 Orange Vise 公司的创始人 Eric Sun 表示,即使是硬质合金钻头和立铣刀等切削工具也会产生需要从冷却液中过滤掉的切屑。
“有些机加工厂可能会说,‘我的加工过程中不使用磨料,所以我的机器完全没有颗粒。’但事实并非如此。即使是切削刀具也会磨损,碳化物也会剥落,最终进入冷却液,”孙先生说。
Orange Vise 虽然是一家合同制造商,但该公司主要生产用于数控机床的虎钳和快换部件,包括铝、钢和铸铁。该公司拥有四台 Mori Seiki NHX4000 高速卧式加工中心和两台立式加工中心。
据孙先生介绍,许多虎钳都是用铸铁制成,表面经过了选择性硬化处理。为了达到与硬化表面相同的效果,Orange Vise 使用了 Brush Research 的 NamPower 研磨盘刷。
NamPower 磨料盘刷由柔性尼龙磨料纤维粘合在纤维增强热塑性背衬上制成,是陶瓷和碳化硅磨料的独特组合。磨料纤维如同柔性锉刀,顺着零件轮廓,清洁和锉平边缘和表面,确保最大程度地去除毛刺并获得光滑的表面光洁度。其他常见应用包括边缘平滑、零件清洁和除锈。
为了进行表面精加工,每台数控机床的刀具装载系统都配备了磨料尼龙刷。孙教授表示,尽管NamPower刷也使用磨料颗粒,但它本质上是“自锐化的”,因此是“一种不同类型的磨料”。其线性结构使锋利的新磨料颗粒始终与工件表面接触,并逐渐磨损,露出新的切削颗粒。
“我们每天都使用NamPower研磨尼龙刷,至今已有六年了。在此期间,我们从未遇到过任何颗粒或沙子进入关键表面的问题,”孙先生补充道。“根据我们的经验,即使是少量的沙子也不会造成任何问题。”
用于研磨、珩磨、精研、超精加工和抛光的物质。例如,各种粒径的石榴石、金刚砂、刚玉、碳化硅、立方氮化硼和金刚石。
具有金属特性的物质,由两种或两种以上的化学元素组成,其中至少一种是金属。
加工过程中在工件边缘形成的线状材料部分。通常很锋利。可以用手锉、砂轮或砂带、钢丝轮、研磨刷、水射流或其他方法去除。
锥形销用于在加工过程中支撑工件的一端或两端。顶尖插入工件端部的钻孔中。随工件旋转的顶尖称为“活顶尖”,不随工件旋转的顶尖称为“死顶尖”。
一种基于微处理器的控制器,专为配合机床制造或修改零件而设计。经过编程的 CNC 系统可启动机床的伺服系统和主轴驱动器,并控制各种加工操作。参见 DNC(直接数控);CNC(计算机数控)。
一种用于降低加工过程中刀具/工件界面温升的流体。通常为液体形式,例如可溶性或化学混合物(半合成、合成),但也可能是压缩空气或其他气体。由于水具有吸收大量热量的能力,因此被广泛用作冷却液和各种金属加工液的载体。水与金属加工液的比例取决于加工任务。参见切削液;半合成切削液;油溶性切削液;合成切削液。
手工使用带有许多小齿的工具来修整尖角和凸起,并去除毛刺和缺口。虽然锉削通常由手工完成,但在使用带有特殊锉刀附件的电动锉刀或轮廓带锯加工小批量或特殊零件时,也可以将其作为中间步骤。
机械加工是指利用砂轮、油石、砂带、研磨膏、砂盘、磨料、研磨浆等从工件上去除材料的机械加工操作。机械加工有多种形式:表面磨削(形成平面和/或方形表面);外圆磨削(形成外圆柱和圆锥、圆角、凹槽等);无心磨削;倒角;螺纹和形状磨削;刀具刃磨;随机磨削;研磨和抛光(使用非常细的砂粒进行磨削以形成超光滑的表面);珩磨;以及盘磨。
可进行钻孔、铰孔、攻丝、铣削和镗孔加工的数控机床。通常配备自动换刀装置。参见自动换刀装置。
工件的尺寸可能与既定标准存在最小和最大偏差,但仍可接受。
工件被夹紧在卡盘中,卡盘安装在面板上或固定在顶尖之间。随着工件旋转,刀具(通常是单点刀具)沿工件的周边、端部或表面进给。工件加工的类型包括:直线车削(沿工件周边切削);锥度车削(形成锥体);阶梯车削(在同一工件上车削不同直径的部分);倒角(斜切边缘或肩部);端面修整(修整端部);螺纹加工(通常是外螺纹,但也可以是内螺纹);粗加工(去除大量金属);以及精加工(最后的轻切削)。它可以在车床、车削中心、卡盘车床、自动车床和类似机床上进行。
发布时间:2025年5月26日