德國(guó)索菲納結(jié)合傳統(tǒng)制造技術(shù)、加工工藝、前沿技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)定的以客戶為本的理念相結(jié)合，在研發(fā)新技術(shù)上投入了大量資源，擁有長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的超精研磨加工的經(jīng)驗(yàn)。我們根據(jù)積累多年的制造經(jīng)驗(yàn)出版了一本小紅書(shū)《超精研磨加工工藝》，介紹超精加工技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，將分幾期和大家一起分享：
- 頂尖式加工工藝
除了無(wú)心式加工，加工軸類工件通常采用切入式工藝，工件固定在尾架和頭架頂尖之間，并通過(guò)頭架驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。頭架執(zhí)行工件對(duì)中和驅(qū)動(dòng)的雙重功能，而尾架通常僅作為一個(gè)反向軸承向頭架方向頂緊工件，它還執(zhí)行輔助對(duì)中功能（圖19）。
（圖19：工件在兩個(gè)頂尖之間夾緊）
根據(jù)不同產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用，我們已開(kāi)發(fā)出多種類型的頭架和尾架系統(tǒng)。在某些加工中，頭架旋轉(zhuǎn)工件，而刀具進(jìn)行振蕩運(yùn)動(dòng)。而在另外的情況下，我們還設(shè)計(jì)有頭架同時(shí)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)和振蕩運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的曲軸是典型的頂尖式加工的工件。以其高度復(fù)雜的外觀結(jié)構(gòu)而著稱，廣泛地應(yīng)用于汽車、卡車和船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮機(jī)。通常軸類的所有軸頸都是同時(shí)加工的。然而這會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦力，在驅(qū)動(dòng)工件時(shí)必須可靠地克服摩擦阻力；為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，通過(guò)強(qiáng)制聯(lián)鎖技術(shù)將工件牢牢夾在頂尖之間。在這種情況下，由頭架啟動(dòng)振蕩運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橥瑫r(shí)采用多個(gè)砂帶進(jìn)行拋光，在運(yùn)動(dòng)中設(shè)置其組合重量是不切實(shí)際的。
現(xiàn)在，用于驅(qū)動(dòng)頭架進(jìn)行振蕩運(yùn)動(dòng)開(kāi)發(fā)了多種系統(tǒng)。傳統(tǒng)的方式是使用可調(diào)偏心式傳動(dòng)系統(tǒng)，將頭架放置在前后移動(dòng)的數(shù)控滑塊上。偏心凸輪的位置決定了振動(dòng)的幅度，這是一個(gè)重要的參數(shù)（除了振頻之外），它決定性地影響著工件表面光潔度和幾何形狀的質(zhì)量。在這種情況下，頭架主軸只需驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
更先進(jìn)的系統(tǒng)是利用循環(huán)滾珠絲杠產(chǎn)生振蕩運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，以適當(dāng)?shù)姆绞角昂笠苿?dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)控制系統(tǒng)自由選擇振蕩頻率和振幅，并且可以輕松地將機(jī)床設(shè)置為所加工的工件長(zhǎng)度。在這些系統(tǒng)中，尾架協(xié)助頭架，兩者共同負(fù)責(zé)工件夾緊。它還可以靈活移動(dòng)，以補(bǔ)償振幅，并適用于工件上下料所需的行程，因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中，兩頂尖彼此向后退，以釋放工件。如果在合適的機(jī)型上加工不同長(zhǎng)度的工件，則可以通過(guò)尾架的定位來(lái)調(diào)整所需的間距。
頂尖式加工零件是一種成熟的技術(shù)，適用于許多軸類零件，不僅適用于各種型號(hào)和尺寸的曲軸，也適用于復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)零件，如凸輪軸和傳動(dòng)軸。然而這些工件還可以采用上述方式定位，但是不通過(guò)切入式加工，而是通過(guò)一種橫向拋光裝置（可自由移動(dòng)的拋光附件）進(jìn)行加工，尤其是當(dāng)加工面積超過(guò)一定尺寸時(shí)。
在加工過(guò)程中，砂帶在給定壓力下作用于工件表面。去除余量由接觸壓力決定，而該壓力又取決于接觸面積的大小。如果加工面積超過(guò)一定尺寸，則無(wú)法再獲得確保去除余量而所需的接觸壓力。因此，德國(guó)索菲納設(shè)計(jì)了小型的拋光附件，可沿著待加工區(qū)域的整個(gè)工件長(zhǎng)度進(jìn)行移動(dòng)。通過(guò)這種方式，所需去除余量可以在相對(duì)較輕、受控的施加壓力下實(shí)現(xiàn)，甚至可以應(yīng)用于較大的表面區(qū)域。
