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研究磨削技术的发展方向

2008年07月16日 10:26中国机床商务网点击:2544

    摘要:由Carl Hanser出版公司承办,主题是《全球化趋势中的磨削技术》。提交的论文范围很广,从分析当前机床设备的全球化趋势,到介绍新的磨削技术对磨削工艺的影响,以及目前和今后应用方面的要求。Hans-Robert Mayer博士在这次年会上发表了非常重要的主题演讲。

市场需要功能上和技术上的创新  

  本次年会的第一个专题演讲由来自亚琛工业大学刀具实验室的Christoph Zeppenfeld博士主持,主题是刀具技术和零部件加工方面的创新。他认为,创新的产品特性、现代化的加工技术和刀具的应用具有十分重大的意义。经过优化的创新产品能够提高用户的生产效率,比如通过智能化的流程和流程链能够提高用户的竞争力和资源利用率。  

  来自Koerber公司的Dirk Friedrich博士就全球化竞争环境下的磨削技术做了专题演讲,备受瞩目。他认为成功的企业应该注意市场动向,并提出:企业必须具有很高的透明度和良好的协作机制。成功的企业不仅要在市场上推广其产品,更重要的是要提高加工深度并改善与用户之间的关系。  

  来自Mahr公司的Thomas Ardelt博士介绍了企业在整个加工流程中的测量技术。他认为目前的趋势是采用贴近于生产、集成于流程的测量技术。此外,当今的发展方向是自动化测量并修正机床。考虑到目前生产批量逐渐缩小的趋势,测量时间也需要尽可能缩短。  

利用零部件的要求进行创新  

  来自Koerber滑环公司的Heinrich Mushardt博士通报了未来市场对于磨削技术的要求。他认为,当务之急是开发出能够监控刀具和生产流程的系统,能够补偿由于直线电机和力矩电机驱动的高速运动所带来的干扰。最重要的是要扩展磨削机床的应用和功能范围,尽可能在一台多功能机床上完成全部加工任务。在这种情况下,流程的模拟并不是首要任务。  

  来自Bosch公司的Michael Jung先生从用户的角度简要描述了在加工小型柴油机喷嘴模块过程中所提出的要求。他认为对机床和零部件的尺寸进行匹配非常重要。机床制造商越来越多地要肩负起系统集成商的职责,不仅要提供模块化的、可重复使用的机床,还需要在系统中集成状态监控功能。对刀具制造商而言,他认为他们的发展方向是开发出可调整的精密CBN砂轮和耐磨性能优异、几何形状精密的轮廓和形状磨削砂轮。此外,他还提出了对流程中和流程后的测量技术的要求。  

  来自戴姆勒?梅赛德斯-奔驰公司Gaggenau工厂的Norbert Mueller博士介绍了齿轮成型磨削技术的发展。他们在进行变速箱加工时采用了范成磨削、珩磨镀铬等齿轮成型和轮廓磨削技术,并且仍在不断优化工艺参数。由零件种类的多样化形成了一个非常重要的边界条件,即:尽可能小的加工批量和尽可能短的准备时间。 

  此后,Mueller博士演讲的焦点主要集中在快速换刀系统、无需停线的刀具定位系统以及刀具的预夹紧。作为来自一线生产部门的代表,他解释了为何不久前他们放弃了旧式机床的附加功能──这样他们才能够集中精力考虑基本的流程。  

  来自Faessler公司的Thomas Schnider博士介绍了变速箱齿轮的珩磨工艺。通过刀具、机床和驱动技术的创新,这种精密超硬加工技术的经济性得到了提高,成为了变速箱齿轮等硬质材料的常用加工工艺。几年前还无法利用珩磨加工的工件,如今也可以采用珩磨工艺。无论大型齿轮还是诸如十字轴或者曲轴的小型零部件都可以采用珩磨工艺。Schnider博士认为齿轮珩磨技术在今后还会有巨大的潜力。 

  来自Hermes砂轮公司的Axel Krupp先生介绍了变速箱加工行业中的齿轮珩磨刀具。由于超硬精密加工工艺的发展日趋成熟,全球范围也因此开始逐渐采用珩磨齿轮成型工艺加工变速箱中的圆柱齿轮。使用珩磨刀具进行加工的优点是可以得到较好的零部件表面结构,并能够降低变速箱运行过程中发出的噪音。此外还可以增加齿面轮廓的力学特性,从而提高零部件的支承能力。新型机床和刀具系统能够改善齿轮的抗崩性能,齿轮珩磨工艺能够提高齿轮的硬度。  

用于表面和轮廓加工的特殊方案  

  来自Saint Gobain磨料公司的Rosemarie Bot-Schultz女士介绍了陶瓷材料作为未来磨削工艺原材料的情况。相应的刀具以其开放式的结构见长,冷却液能够直接喷射到磨削加工区域,砂轮表面的磨损区域也不会迅速扩大。少量的功率吸收能够在不对工件造成热损伤的前提下获得较高的切削效率。与常规的深磨工艺相比,由于采用陶瓷材料的磨削参数得到了大幅度提升,从而改善了切削性能。  

  来自Grindaix公司的Bastian Maier先生所做演讲的出发点是:全球化趋势改变了生产方面的要求。为了能够在竞争激烈的市场上立足,必须使用大量的现代化流程和工艺技术。通过实施全面的知识管理理念能够保证安全性、利用率和应用效果。他建议大家要设立一个目标,即:为整个零部件加工流程链建立一套系统。  

  来自线性磨削技术公司的Alfred Schlaefli先生介绍了连续加工技术当中的连续平面磨削工艺。首先他回答了一系列的问题:什么是连续加工技术当中的连续平面磨削工艺?需要配备什么样的机床和刀具?利用这样的系统能够完成哪些加工任务?然后Schlaefli先生详细介绍了这项技术的适用范围,并展示了相关的加工方案。 

  来自Johann Modler公司的Robert Modler博士介绍了平面加工技术的特殊解决方案,并着重介绍了这种特殊解决方案的全自动制造岛。利用这种独立制造岛,即使是位于人员成本很高国家的生产企业也能够非常经济地进行生产,尤其是在加工大批量零部件的情况下。  
Modler博士强调,如果要考察总体资本收益率就需要特别审视机床。通常情况下,使用特殊解决方案的起步投资往往要比使用通用机床更经济。因此,采用一种开放式的模块化机床方案能够确保加工流程将来的可靠性。  

磨削刀具能够扩展机床的应用范围  

  来自Wendt公司的Peter Dennis博士演讲的主题是使用超级磨料的平面侧向磨削技术,并对未来磨削技术的发展前途进行了探讨。对此他的看法是:特定场合下的刀具能够极大的扩展机床的应用范围。因此刀具不仅能够在精密磨削工艺中实现所要求的精度,还能够同时完成表面处理。目前已经有这种特殊的砂轮方案可供选择。  

  来自易北河磨削机床公司的Heino Claussen-Markefka先生简要介绍了用于复杂轮廓的磨削技术。描述了技术方案后,他介绍了重要的流程参数,比如切削量和接触长度。立式铣床、卧式铣床以及龙门铣床都属于这类特殊的机床。他还着重介绍了涡轮叶片的加工过程。  

  来自Atalantic公司的Maichael Poetsch博士所做演讲的题目是“金属及非金属材料球体的加工工艺”。他以环形论坛的方式介绍了这种非常特殊的技术,其中包括球体制造技术、球体磨削原则及工艺、质量等级和质量参数,以及不同的球体原料。  

  在本次年会的最后, 来自Vollmer公司的Stefan Brand博士做了如下的总结发言“全球化背景下的机床制造”,映衬了本次活动的主题──“全球化”。各公司必须依靠独特的产品研发、全球布局的产品策略以及全球化的人力资源战略来应对全球市场的要求。 
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