隨著PCD衷笋、CBN等超硬材料刀具在汽車酣溃、摩托車逸月、空調壓縮機、木材加工等行業(yè)的廣泛應用,對此類刀具的市場需求日益增加遍膜。目前國內已有約20家企業(yè)從事超硬刀具的開發(fā)碗硬、加工與刃磨,但其中大部分廠家都局限于低端產品(如精度要求不高的刀片裝夾式超硬刀具等)的加工,導致此類產品市場競爭激烈。而一些高端產品(如高精度焊接式PCD刀具等)卻因為技術要求高瓢颅、加工難度大而少有廠家問津,產品仍主要依靠進口恩尾。

據統計,2001年上海大眾汽車有限公司的2VQS發(fā)動機生產線消耗的進口高精度焊接式PCD刀具費用已超過100萬元人民幣(Passat、Polo車型的發(fā)動機加工刀具費用尚未統計在內)挽懦。一汽大眾的2VQS發(fā)動機生產線與上海大眾基本相同,對此類刀具的消耗量也很大,再加上全國其它汽車翰意、摩托車制造廠及相關行業(yè)的刀具消耗,可見對于高精度焊接式PCD刀具有著巨大的市場需求。為降低生產成本,企業(yè)迫切希望實現此類刀具的國產化加工與刃磨这旋。

1. 高精度焊接式PCD刀具技術要求

高精度焊接式PCD刀具的技術要求較高集蛛。刀柄采用HSK接柄或安裝在HSK液壓夾頭中的直柄；PCD刀具長度小于150mm,直徑在50mm以內,刀刃直徑公差為0.003mm,精度等級IT2～IT3,IT3精度的同軸度公差為0.003mm忌舔。

焊接式PCD刀具刃口與刀柄的同軸度誤差由磨削加工誤差和刀具安裝誤差綜合而成,要將其控制在0.003mm范圍內相當困難挟酗。為了保證0.003mm的刀具外徑公差,對加工機床和磨削工藝方法的加工精度也提出了很高要求秆刑。此外,為了實現高精度焊接式PCD刀具的準確測量,要求測量儀器的綜合測量精度達到微米級,且作用于刀具刃口的測量力應控制在150mN以內。

2. 高精度PCD刀具磨床

現以遠山機械股份有限公司生產的FC-500D型PCD&CBN刀具磨床為例,簡要介紹高精度PCD刀具磨床的結構特點與加工性能虏斤。

(1)機床特點

FC-500D型PCD&CBN刀具磨床的砂輪行程為500mm,可滿足長度為150mm刀具的磨削行程要求唧谊。利用機床的旋轉工作臺及其轉角顯示功能,可實現刀具刃口1:1000～1:1500的倒錐磨削要求。砂輪座和工作臺導軌均采用瑞士SchneeBerger高精度滾柱線性導軌脊距。工作臺進給方式為氣壓柔性進給,手柄每格進給量為1μm(顯示器顯示)露惑。刃磨時砂輪與刀具的接觸壓力可調。磨頭高度位置可調,可磨削大直徑PCD鋸片銑刀种诫。磨床上配置了高精度攝像系統(CCD),可通過屏幕清晰顯示刀具刃磨加工情況(放大倍率15～120倍),同時可通過顯示器屏幕檢測刀具刃口圓弧(可測最小圓弧R0.05mm)钢老。

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