ANCA Pty. Ltd.公司R&D磨削中心最近在TX7+機床上完成了一項長槽鉆的磨削試驗。該鉆頭材質(zhì)為整體硬質(zhì)合金。鉆頭直徑為14毫米，溝槽長度為450毫米，棒料的總長度為495毫米。
鑒于TX7+機床結(jié)構(gòu)的限制，過去在該機床上曾經(jīng)磨削過最長溝槽長度為330毫米左右的鉆頭。借助于P軸（數(shù)控浮動支撐）的特殊應(yīng)用，我們現(xiàn)在可以在一次上料的情況下自動進行兩次（或多次）的分段裝夾因而可以加工更加長的鉆頭溝槽。
該方法的原理是：假如機床沿軸向長度的行程（X軸）不能滿足所需溝槽長度的加工，我們可以將溝槽的長度一分為二（或一分為幾）進行分段的磨削。
表1 機床的配置
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機床
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ANCA磨削中心 TX7+
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冷卻系統(tǒng)
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標準冷卻系統(tǒng)
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冷卻液
工件支撐
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油劑
帶有Arobotech 支撐單元的P軸
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夾具系統(tǒng)
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帶短平面夾頭的Shaublin W20夾具系統(tǒng)
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機床加工的順序為：
1）先磨削靠近鉆頭端面部分的一段溝槽。然后完成外圓鏟背以及鉆尖部分幾何形狀的磨削。
2）在前段溝槽，外圓鏟背及鉆尖形狀磨削結(jié)束后，P軸移動至設(shè)定的位置，命令A(yù)robotech裝置的夾緊片閉合以抓住刀桿。然后命令夾頭松開。
3）等夾頭松開后進行P軸的移動因而刀桿可以被向夾頭外拉出至設(shè)定好的位置。
4）夾頭在P軸的位移完成后再次自動夾緊以備進行下一個操作。
5）在上一次開槽的槽面進行分度位置（A軸）探測以用于下一次溝槽磨削的定位。
6）指令開槽的砂輪在設(shè)定好的X軸位置由刀桿上部向下切入至軟件設(shè)定好的溝槽深度位置以進行下一段溝槽的磨削。下一段溝槽磨削的起始位置應(yīng)該包含在前一次開槽所形成的溝槽內(nèi)，因而兩次開槽磨削所形成的溝槽可以平滑地連接起來。
7）如果需要而且機床空間允許，重復(fù)以上第2至第6步可以繼續(xù)磨削下一段溝槽。
以上工序都是通過軟件的控制自動完成的，其中第2至第4步需要通過特定的程序來實現(xiàn)。
砂輪組
使用兩組砂輪來磨削該長槽鉆頭。
第一組砂輪包含有兩片金剛石砂輪（見圖2）。一片11V9碗形砂輪被用于鉆尖的磨削。另一片1A1砂輪被用于外圓鏟背磨削。
第二組砂輪也包含有兩片金剛石砂輪（見圖3）。一片成形砂輪被用于溝槽的磨削。另一片1V1砂輪被用于鉆尖橫刃的齒隙磨削。
機床的改進
要在TX7+機床上完成450毫米的溝槽磨削，我們必須使用一個位置偏移的測頭（如圖4所示）以進行刀具端面的定位探測。圖4所示的刀桿的軸向位置是第一次開槽磨削時X方向的定位位置?！?/p>
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操作
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砂輪
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進給量
(毫米/分鐘)
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磨削次數(shù)
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砂輪轉(zhuǎn)速 (米/秒)
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探測端面
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150
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探測冷卻液孔
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37.5
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整體開槽
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成形
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50
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2
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18
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溝槽拋光
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成形
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100
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1
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18
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探測 A-軸定位
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80
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鉆尖橫刃磨削
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1V1
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15
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1
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18
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鉆尖平面后角磨削
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11V9
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200
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5
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16
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外圓鏟背
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1A1
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150
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2
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18
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P-軸外拉
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2,000
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第二次探測 A-軸定位
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80
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第二次溝槽拋光
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成形
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50
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2
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18
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操作
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品牌
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形狀
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尺寸（毫米）
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粘結(jié)劑
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粒度（微米）
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整體開槽
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客戶自制
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成形
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Ø144 x 12
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樹脂
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D46
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溝槽拋光
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客戶自制
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成形
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Ø144 x 12
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樹脂
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D46
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鉆尖橫刃磨削
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客戶自制
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1V1
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Ø142 x 10
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樹脂
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D64
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鉆尖平面后角磨削
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Winter
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11V9
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Ø100 x 40
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樹脂
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D64
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外圓鏟背
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Winter
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1A1
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Ø150 x 16.5
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樹脂
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D71
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第二次溝槽拋光
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客戶自制
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成形
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Ø144 x 12
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樹脂
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D46
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