Основные требования к станкам для ЧПУ-точного шлифования сверхтвердых деталей

Шлифование кругами на сверхтвердых абразивных микропорошках можно выполнять на станках ЧПУ-точной обработки. Для точного шлифования необходимо использовать соответствующие станки ЧПУ-точной обработки. Однако из-за малого размера абразивных зерен микропорошка станок должен иметь микронную систему поперечной подачи для обеспечения требуемой глубины шлифования.

На самом деле, к станкам при шлифовании сверхтвердыми кругами предъявляются особые требования. Лучше всего шлифовать на специальных станках для сверхтвердых кругов. Требования к таким станкам включают следующие аспекты.

1. Станок должен иметь высокую точность. В точности вращения шпинделя круга радиальный биение должен быть <0.001 мм, осевое — <0.005 мм. Подшипник шпинделя должен быть динамическим, комбинированным динамико-статическим или гидростатическим. Для обеспечения точности, требуемой для точного шлифования.
2. Станок должен обладать достаточной жесткостью, высокой стабильностью и низкой вибрацией. Жесткость станка влияет на качественную и вибрационную стойкость шлифования, тем самым влияя на долговечность и ресурс сверхтвердого круга, а также на качество шлифования. Обычно требуется повысить жесткость обычного шлифовального станка примерно на 50%.
3. Необходима хорошая система подачи с высокой точностью, равномерной и стабильной скоростью, широким диапазоном скоростей, высокой скоростью для производительности и низкой — для точности размеров, формы и шероховатости. Обычно минимальная продольная подача должна быть 0.1 мм/мин или меньше, минимальная поперечная подача (глубина шлифования) — 0.001–0.0005 мм/ход (st — одинарный ход). Для шлифования микропорошковыми кругами поперечная скорость подачи станка должна соответствовать размеру абразивных зерен.
4. Должна быть предусмотрена возможность правки сверхтвердых кругов. Правка задействует специальные приспособления, рабочие жидкости, параметры правки, поэтому станок должен иметь возможность модификации.
5. Все движущиеся части станка — вращающаяся часть шпинделя, направляющие частей подачи и др. — должны быть надежно герметизированы от попадания сверхтвердых абразивов, вызывающих серьезный износ.
6. Должна быть полная система подготовки шлифовальной жидкости для обеспечения её чистоты и функций, чтобы не влиять на шероховатость обрабатываемой поверхности и предотвратить износ движущихся частей грязной жидкостью.
7. При шлифовании сверхтвердыми кругами требуется низкая вибрация. Станок должен стоять на виброизоляционном фундаменте, принимать меры вибродемпфирования и виброизоляции. Например, круг должен быть тонко правлен и уравновешен, под основание станка подложены виброподложки.