市場情況
到如今,我們習慣了與常規、傳統的形式相異的工具機構造。每一種排列軸或定位切削刀具和工件的新方式都促使我們重新思考金屬切削的基本原理,發現新的選擇來更高效地生產零件。立式磨削正是一個佐證。如同其名字所蘊涵的意思那樣,立式磨削將工件固定在工具機底座內的一個旋轉卡盤上,與立式車床上的工件定位方式相似。磨削主軸從工件上方開始作上、下運動,從一端至另一端(還可能旋轉)。
最近幾年,立式磨削的主要提倡者之一是TaiyoKoki,它是一家磨床製造商,總部位於日本的長岡。該公司現在是MoriSeiki的一個成員,因此,它在北美磨床市場中具有更加積極的地位。
TaiyoKoki生產許多類型的磨床,但是值得注意的是,它的眾多機型都是基於立式磨削的原理。從結構的角度來看,這些磨床區別於其他磨床的特點在於,磨削主軸和工件二者均豎直安裝,而非水平安裝,以便磨削圓柱形零件的內徑、外徑和表面。在水平軸(工件直徑的方向)和豎直軸(工件的縱向)上同時控制磨頭。這些工具機擅長磨削圓形。以下介紹立式磨削有其特殊價值的原因:1變形更少,圓度更好在立式磨床上,工件直立安裝在卡盤中。
在臥式磨床上,夾緊力必須保證工件不會落在卡盤的外面。豎直夾緊的工件只要求有足夠的夾緊力來抵抗磨削力。重力有利於磨削過程,而不是阻礙磨削。由於固定在立式磨床上只需要較小的夾緊力,所以工件變形可能較少。這減小了圓度誤差的幾率。據製造商介紹,根據從標準試驗工件得到的結果來看,立式磨床可以達到小於1μ；m(小於±0.000039英寸)的圓度誤差。一次裝卡完成加工立式磨床可以從事外徑、內徑和表面磨削。根據工件的形狀,這三項工作全都可以在一次裝卡內實施。當這種情況可能時,就避免了由於多次裝卡而引起的誤差。可以更精確地保持內徑和外徑之間的圓度,以及內徑、外徑與表面的垂直度。因為工件和磨削主軸是豎直的,所以實際上沒有下彎的問題要解決。
工具機結構本來就是剛性的。在一步安裝中合併操作帶來了明顯的經濟效益。較少的安裝次數意味著零件處理更少,準備時間更短,工具機更少,勞動力成本更低。人機工程學立式磨床更易裝載和卸載。手工裝載和卸載無需在起動卡盤的同時支撐工件。操作者只需簡單地將工件向下安裝到卡盤中即可。使工件對中也發生得更加自然,因為當卡爪閉合時沒有不均勻的重力。用起重機或機械手裝載和卸載也可能變得更加簡單,因為卡盤內的工件在迴轉車或傳輸盤上具有相同的穩定定位。
例如,像齒輪這樣的碟形零件可以水平向下傳送,以便拾取安裝。同樣地將它水平向下放置在磨床的卡盤內。立式磨床通常還比與其相當的臥式磨床更加小巧。立式磨床占用更多高度空間,而占地面積較少。這就在工具機旁邊為自動裝載機或機械手留出了空間,使自動化成為一項更具吸引力的選擇。沒有粉塵在臥式磨床上,X和Z軸的滑動面比磨削作用的點低。
