采用電蝕方式的集成修整技術(shù)WireDress®為使用金屬粘結(jié)劑砂輪進(jìn)行磨削開(kāi)啟了一片全新的天地，從而使輔助時(shí)間得到顯著降低。按照Fritz Studer AG所述，相比陶瓷粘結(jié)劑和樹(shù)脂粘結(jié)劑，在磨削流程中采用此技術(shù)能使磨削性能提高30%，并使砂輪磨損降低70%。采用該技術(shù)也能修整具有特別精密輪廓的砂輪。
金屬粘結(jié)劑砂輪尤其適用于加工難切削材料，如：高合金淬硬鋼、硬質(zhì)合金以及陶瓷。這類砂輪尤其耐變形、耐高溫，并能將磨削時(shí)產(chǎn)生的熱量更快地排出。 砂輪由一種嵌有金剛石或 CBN（立方氮化硼）磨粒的燒結(jié)金屬矩陣組成。 它能實(shí)現(xiàn)特別高的切削性能，因?yàn)榻饘僬辰Y(jié) 劑能將磨粒很好地粘附住。
異常高效： 電蝕修整
金屬粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)也正是其缺點(diǎn)，因?yàn)榇朔N砂輪的修整都需要花費(fèi)很大的精力。 比如，采 用碳化硅修整輪修整常常無(wú)法獲得滿意的結(jié)果，精密的輪廓更是不可能做到。 另外，以機(jī) 械方式很難使磨粒與金屬矩陣分離，這期間會(huì)造成兩者都受損。另外，無(wú)法生成足夠高的磨 出露高度，以至于無(wú)法實(shí)現(xiàn)這類砂輪的最高性能。 金屬粘結(jié)劑砂輪的超硬磨粒也會(huì)導(dǎo)致修整 輪嚴(yán)重磨損，這將在幾何精度方面給它自己帶來(lái)某些限制。
專業(yè)人員找到了替代修整方法，比如：采用電化學(xué)(ECM)和電腐蝕(EDM)修整工藝。 采用這兩 種工藝都能生成很高的磨粒出露高度，而且修整時(shí)勿需接觸。 電蝕修整工藝不需要采用任何 化學(xué)活性液體來(lái)去除金屬粘結(jié)劑。
電蝕修整工藝采用了EDM電火花機(jī)床的基本工作原理（EDM=電火花加工），早在 很多年前它就已經(jīng)被用于精密加工了。而且，采用這兩種工藝時(shí)，將通過(guò)連續(xù)超短 快速直流脈沖去除材料，它將在電極和電解質(zhì)中工件之間的間隙產(chǎn)生放電。 在放電時(shí)， 細(xì)微的砂輪金屬粘結(jié)劑區(qū)域?qū)⒈蝗刍尚☆w粒，繼而被電解質(zhì)從間隙中沖走。
有時(shí)候，為了修整金屬粘結(jié)劑砂輪要使用外部修整機(jī)。那就必須將砂輪從磨床上拆下， 然后搬運(yùn)至修整機(jī)，接著還要將其運(yùn)回來(lái)，并重新安裝到磨床上并進(jìn)行調(diào)整。 這使微米 級(jí)精度難以達(dá)到。 另外，搬運(yùn)和物流工作帶來(lái)的時(shí)間和成本劣勢(shì)使機(jī)床集成修整系統(tǒng)更顯示出其巨大優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)線切割腐蝕實(shí)現(xiàn)一體化修整
Fritz Studer AG憑借STUDER-WireDress®把一種基于線切割腐蝕方式進(jìn)行工作的全新修整機(jī)推向了市場(chǎng)，該機(jī)與磨床及其控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全面集成。從而不再需要為進(jìn)行修整而將砂輪拆下。 由于磨粒容屑空間很大， 使得砂輪非常鋒利。 這樣就有大量的磨削油進(jìn)入磨削區(qū)，這樣就能采用很高的進(jìn)給速度， 且工件變形很小。從而能使修整間隔時(shí)間變得更長(zhǎng)。因?yàn)樾拚鞒坦ぷ髁亢苄?，所以，?dāng)輪廓很復(fù)雜時(shí)也可縮短修整周期。因?yàn)橛脩裟茉诖旨庸ず途庸r(shí)充分利用金屬粘結(jié)劑砂輪的優(yōu)點(diǎn)，所以就能在不到一年的時(shí)間內(nèi)收回STUDER-WireDress®修整系統(tǒng)的投資。
從工作原理上來(lái)講，此修整器就是一臺(tái)小型線切割機(jī)。 電極就是一根金屬導(dǎo)線，它以每秒 100毫米的恒定速度切向移過(guò)與導(dǎo)線保持很小間隙的加工位置。 砂輪就是另一個(gè)電極，在修 整時(shí)它以每秒50至140米的線速度運(yùn)動(dòng)。 不需要使用專用電解質(zhì)，因?yàn)槟ハ魉褂玫哪ハ饔?就具有這個(gè)功能。修整導(dǎo)線被定位在圓形陶瓷薄導(dǎo)輪圓周上的一條溝槽中。 陶瓷導(dǎo)輪在導(dǎo)線 和砂輪之間發(fā)出火花的位置擁有一個(gè)穿絲口。
在對(duì)常規(guī)金屬粘結(jié)劑砂輪進(jìn)行修整時(shí)，進(jìn)給速度可達(dá)到15至25毫米/分鐘。 在砂輪上主要以 這種方式加工內(nèi)圓弧半徑為0.2毫米以及外圓弧半徑為0.05毫米的自由幾何形狀和精密輪廓。 期間，材料去除量最高可達(dá)到80mm3/min。 采用此非接觸式修整工藝時(shí)，磨粒將保持其原 有形狀。
修整工具無(wú)磨損
因?yàn)樵谛拚鞒唐陂g導(dǎo)線持續(xù)運(yùn)動(dòng)，所以在修整位置上始終有一個(gè)具有準(zhǔn)確幾何尺寸的電極。
在修整裝置的導(dǎo)線輪上有著長(zhǎng)達(dá)十公里的導(dǎo)線； 憑借著這些導(dǎo)線儲(chǔ)備量可不停地進(jìn)行長(zhǎng)達(dá) 16個(gè)小時(shí)左右的修整。使用過(guò)的導(dǎo)線在修整流程后將被直接切割成小段，并將其收集在一個(gè) 容器中。電極導(dǎo)線通過(guò)陶瓷導(dǎo)輪運(yùn)行，導(dǎo)輪非常結(jié)實(shí)，使用數(shù)百小時(shí)后才會(huì)出現(xiàn)磨損。 在其 圓周上具有三個(gè)之前所提到的穿絲孔，需要時(shí)可將導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)三分之一個(gè)圓周，從而又能實(shí)現(xiàn)正常的導(dǎo)線輸送了。
控制系統(tǒng)集成于磨床控制系統(tǒng)中
STUDER-WireDress®的控制系統(tǒng)被集成于磨床控制系統(tǒng)中。 它擁有所有必需的修整功能 ，并包含一個(gè)采用軌跡優(yōu)化進(jìn)行智能化成型的軟件（StuderDress integrated）。磨床工人 不需接受專門培訓(xùn)即可操作修整機(jī)，控制系統(tǒng)顯示屏上那清晰明了的向?qū)Чδ軐⑾蛩峁┎僮饕龑?dǎo)。
作為STUDER公司Blue Competence措施的一部分，這一新技術(shù)還使能源得到了顯著節(jié)約。 在修整時(shí)，該機(jī)僅需大約500瓦，待機(jī)時(shí)更是僅為25瓦。要知道：采用金剛石滾輪的旋轉(zhuǎn)修整操作需要消耗1.5千瓦；其中，用于提供密封空氣的能源消耗是持續(xù)的，已經(jīng)達(dá)到1千瓦。
WireDress®技術(shù)的開(kāi)發(fā)歷經(jīng)基礎(chǔ)研究、試運(yùn)行和工業(yè)化產(chǎn)品，整個(gè)周期長(zhǎng)達(dá)7年，開(kāi)發(fā)工作是在S22機(jī)床上進(jìn)行的。 這是一個(gè)生產(chǎn)平臺(tái)，用于批量生產(chǎn)中型工件。 采用該機(jī)床能進(jìn)行各種 加工，如：內(nèi)外圓磨削、成型和螺紋磨削、采用160毫米寬砂輪的重負(fù)荷應(yīng)用或以高達(dá)140米/秒切削速度進(jìn)行高速磨削（HSG）。STUDER-WireDress®也可用于數(shù)控萬(wàn)能內(nèi)外圓磨床S31 和S41。
在Fritz Studer AG技術(shù)中心，對(duì)于所有新開(kāi)發(fā)的技術(shù)都將基于嚴(yán)格的生產(chǎn)條件進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試 時(shí)間甚至常常超過(guò)數(shù)年。從實(shí)踐應(yīng)用中得出的改善和優(yōu)化方案將在研發(fā)工作的這一階段得到貫徹。這樣，所謂“初期問(wèn)題”將被消除，這樣在投放市場(chǎng)時(shí)就能向客戶提供技術(shù)成熟并可立刻使用的機(jī)床。 ■
