改進微CNC精機加工

改進微CNC精機加工

　　 微CNC精機加工或超CNC精機加工，傳統上是一種專門二次工序，它是進行磨削或硬車削后的最后一道表面加工工序。在許多情況下，硬車削和微CNC精機加工相結合，可以有效地替代磨削過程。

　　金屬切削過程，諸如磨削和硬車削是產生熱比較多的工序。這種切削行為和熱改變了工件的金相特征。切削和熱的組合效應被稱作是一種非晶體區，是工件表面上金屬矩陣中的一個不穩定層。

　　在顯微圖中，非晶體區在工件表面上象交錯的山脈一樣。受影響的區域不是很深—平均穿透0.0002~0.001英寸—但是由于頂峰的緣故，它容易使配合零件之間的接觸區變得不那么穩定。

　　在操作中，兩個配合表面的運動將消除非晶體區，但是結果將產生一種更加沒有系統性的公差，因為兩個表面非晶體區的和必須加到最初要求的公差上。微CNC精機加工可以在冷態下去掉形成頂峰的材料，并產生穩定的珩磨級粗糙度，以便配合零件進入。換言之，消除表面頂峰可以在配合零件之間實現更好的初始配合。

　　隨著制造廠家將重心放在單件加工上，為低到中批量生產而專門設計的制造單元越來越常見。這些單元的經濟生命力，在很大程度上與機床利用率有關。在單臺機床上進行更多操作而無須采用多次裝夾，是實現更高利用率的關鍵。

　　傳統上，在微CNC精機加工中，要將工件以較低的轉速旋轉和振蕩，同時非壓縮磨料帶—受一套經過硬化和成形加工的導向機構支撐—將壓到零件上。從一套卷筒進給磨料帶并通過工作區，從而可以始終為微CNC精機加工過程準備好新的磨料。

　　這種傳統的微CNC精機加工生產方式，在CNC精機加工過程的每道加工中采用單沙礫磨料帶。那些要求采用粗加工然后用CNC精機加工的車間，必須采用兩臺不同的機床，或者如果采用單臺機床，則必須先停止一種生產，然后再重新設置另一種生產。

　　Nagel精密公司(位于密執安州Ann Arbor市)設計了一種用于微CNC精機加工機床的新型進給系統，其中可以同時或者依次采用兩種不同的磨料帶，工件只須裝夾一次。在該系統中，每個導向機構都具有自己的磨料帶進給機構，成套帶有單獨的進給和收緊卷筒。每個導向機構都可以編程設定。

　　在操作過程中，在一個導向機構上可以采用一個較粗的磨料帶，用于實現比較大的金屬去除率，而在另一個導向機構上采用比較細的磨料帶來實現CNC精機加工。對于中等批量的生產，用這種方式就可以不用單獨的粗加工和CNC精機加工機床。機床可以配備兩個不同尺寸的導向機構，在單個零件上處理不同的尺寸或多種直徑。