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SF叠动珩磨工艺,究竟SUPER在哪里?

时间:2022-01-16来源:新冯精密机械

导语:SF叠动珩磨工艺的创始人井上大充男早在1961年便开始从事珩磨工作,并于1991年深入研发单冲程珩磨的升级工艺, 1997年取得SF叠动珩磨加工体系的专利权。此后,SF叠动珩磨工艺被广泛应用于日本、美国、韩国的高精密内孔加工领域,并不断地升级换代、推陈出新。

  内孔的珩磨加工工艺一般分为多冲程和单冲程两种,从各自适配的刀具形式分为涨珩和铰珩。这两种工艺各有千秋,需要匹配不同行业的加工产品特点,才能发挥最佳的作用。

  现状来说,多冲程珩磨工艺相对单冲程珩磨工艺在技术层面更臻于完善,特别是对于研磨余量(比如0.1mm以上)和极限精度(比如0.0005mm以下),以及需要特定的网纹参数时,世界顶尖珩磨企业的多冲程珩磨机具有明显的优势。但是同为多冲程珩磨工艺的设备,国内与国外的技术差距巨大,相对应的设备价格也比较悬殊。

  单冲程珩磨工艺的历史相对较短,曾于1990年在美国的专业杂志上有过介绍,优势主要在于尺寸一致性高、生产成本低,但是由于当时的电镀技术不够成熟,加工的精度不够理想,所以并未得到快速普及。

  SF叠动珩磨工艺的创始人井上大充男早在1961年便开始从事珩磨工作,并于1991年深入研发单冲程珩磨的升级工艺, 1997年取得SF叠动珩磨加工体系的专利权。此后,SF叠动珩磨工艺被广泛应用于日本、美国、韩国的高精密内孔加工领域,并不断地升级换代、推陈出新。

 

  SF为SUPER FINISH的缩写,意即超精加工。众所周知,手工研磨一直是超高精度研磨的代名词,缺点就是无法量产。SF叠动珩磨便是在主轴高速旋转、向下进给的同时,向Z轴方向施加高速模拟手工珩磨动作(max300mm/min),一次性通过产品内孔完成加工,即保证了高精度,又实现了量产稳定。

  为更贴近实际应用选配,我们从经济性、生产性、安全性以及精度管理等方面列表说明:

  同时,我们也可以从加工能力来分析一下各种类型珩磨机的比较,下面的ABCD分别代表了4种珩磨加工方式:

  【A】SF叠动单冲程珩磨加工

  【B】单冲程液压扩张式绗磨加工

  【C】单冲程多轴机械扩展式珩磨加工

  【D】 多冲程液压扩张式珩磨加工

 

  *根据材质的不同顺序有变化的可能

 

  良弓需配好箭,伴随着SF叠动珩磨工艺不断完善的,是井上先生对金刚砂电镀刀具的研发,SPA珩磨刀具最终成为了SF叠动珩磨机的完美匹配。我们常见的金刚砂电镀铰珩刀的问题点有:

  1、不能修正弯曲。

  2、珩磨加工前的弯曲修正需要多个加工工时。

  3、刀具磨料脱落过多导致加工精度变差。

  4、超硬材质难磨动,超软材质易粘刀。

  5、需有经验者进行换刀调试及操作。

  6、刀具有尺寸扩展方式,但不能进行精准的尺寸调整。

  SPA珩磨刀选用日本优质金刚砂,采用独特的电镀与修整工艺,主要特点为:

  1、加工前的弯曲较大的情况下,由于刀具后导向部分支撑内径,可以强制修正孔的弯曲。

  2、通过SF叠动方式减少了刀具磨料脱落,从而减少了跳动,实现了高精度加工。尤其对细孔的弯曲修正是最适合的工具,在日本实际应用于枪管弯曲的修正。

  3、国内珩磨刀具有尺寸扩展方式,但不能进行精密的尺寸调整,SPA珩磨可以进行0.001mm为单位的精密尺寸调整。

  4、调试设定简单易操作,即使有少许芯部抖动也不会影响加工精度。

  正是基于上述特点,在实际珩磨加工时,SPA珩磨刀可以不拘泥于前道的精度条件(当然,加工前道的糟糕状况会使加工工时延长),通过修正内径的弯曲,使其直线度和圆柱度变得良好。

 

  对于珩磨加工来说,珩磨机自身的技术层级决定了最终品质的下限,而珩磨工艺经验的应用则决定了最终品质的上限。不同材质、不同产品适合不同的加工系统和加工技术。即使是加工品形状不同,工装夹具的不同对加工精度和生产性也会有很大的变化。除此以外,珩磨油、金刚砂电镀技术都需要丰富的经验去配合设定。

 

 

  SF叠动珩磨数十年来一直在进步,如果加工工件出现“异常小的情况”、“有毛刺的情况”、“混入异种材料的情况”时,很容易导致刀具损坏。因此,SF叠动珩磨工艺的专属者——“鯱鉾”珩磨机均配有防刀损机构,自主开发的程序也不断升级,如应对多品种生产需求的20种加工条件一键设定程序,再如多段设定、键槽加工、下部给油、自动刀具涨缩系统、Z轴5pt任意设定系统、下孔径对应自动开始系统、全自动刀具补正系统……所以说,SF叠动珩磨的“SUPER”之处,其实是年近耄耋仍全心沉浸的创始人井上先生,将珩磨融入生命的如此一种工匠精神罢了。

标签: 珩磨工艺

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