在潔具、汽車等行業經常會遇到對輪廓度要求在2μm、光潔度要求0.4μm高精密球形零件,依據以往的傳統加工條件,像這類零件往往需要經過普車粗車----旋風銑球(或普通數控車車球)----數控旋風磨削球面----手工拋光等好幾道工序,即便過程控制很嚴,還是次品率和廢品率都比較高,并且由于加工過程繁瑣,工作效率也不高,追其主要原因有兩點:一是數控車床加工球形是依據數控插補原理,眾所周知數控插補就是構成平面坐標的兩個伺服軸根據加工的平面幾何要素交替進給形成需要的外形,正是由于兩軸交替進給所以形成的球面曲線其實是由許多小折線構成,并且普通數控車加工球面需要一種圓弧刀具,而加工過程中刀具的切削點由于要和加工的球面曲線始終相切,所以刀具上切削點其實是不停的改變,這就要求刀具外形要嚴格控制,而目前刀具的精度由于種種因素,根本達不到這么高的精度要求,球面兩端的倒角無法用圓弧刀具車出,需調頭加工;二是球面旋風磨削時,被修整成形的兩個或多個砂條與加工球面接觸,若是修整成形的砂條和工件的圓心不重合就會造成圓度下降,并且砂條脫粒快,每次修整砂條根本磨削不了幾件工件,市場上成熟的球面磨床也只能達到5μm的精度,整體而言精度和效率都不盡人意,上述缺陷使得球面零件的加工及應用受到了很大的局限,因此有必要改進。
我公司研發的這款用于球面切削的高速精密自動化數控車床使兩軸車床在插補切削中所引起的圓弧不規整及加工步驟繁瑣現象得到根本解決,實現了球面零件加工時的高精度、高效率,且傳動時噪音低,有效提高了工作效率,解決了球面零件加工時較難實現高圓度的技術難題,目前已經獲得國家知識產權局發明專利授權。專利號:ZL 2011 1 0279232.1