一、行业背景:段差磨床在刀具制造中的关键地位
在硬质合金刀具的制造流程中,段差磨削是一个承上启下的关键环节。从圆棒毛坯到最终成品刀具,需要经历切割、无芯磨、倒角、段差磨,再到开槽、分齿清边和后角磨削等多个步骤。段差磨床的任务,就是将圆棒加工成头部直径较小的半成品刀具,使刀具获得理想的外观仿形及台阶。
随着航空航天、汽车制造、3C电子等下游的行业对刀具精度的要求不断提升,段差磨床正在从“配角”走向“主角”。段差磨床本身是高精度数控磨削设备,主打外圆段差成型加工,需要针对台阶轴、多段径这类特殊工件做结构优化,才能稳定输出微米级的精度。据行业信息,纳载智能科技(浙江)有限公司成立于2015年,一直致力于数控刀具磨床的研发与生产,为硬质合金刀具行业提供优质、高效的生产工具。
二、产品溯源:源自瑞士ROLLOMATIC设计理念的优化之作
NZ-50 4轴4联动
数控段差磨床的设计有着清晰的“血统”——它是根据瑞士ROLLOMATIC公司的设计理念及国内使用人员实际操作经验,并在相关基础之上进行优化改进而设计的。
ROLLOMATIC是国际精密段差研磨机的企业。其ShapeSmart?NP30是一款配备4个CNC轴的精密段差研磨机,可以实现粗加工和精加工砂轮同时进给磨削,用于制备立铣刀、钻头和其他阶梯式圆柱形工具的段差。NZ-50在继承这一技术路线的基础上,针对国内用户的实际操作习惯和工况条件进行了针对性优化,在实用、经济、操作、维修、稳定、高效上得到了充分体现。
三、核心配置:高刚性、高精度的硬件基础
NZ-50的硬件配置体现了“高刚性、高精度、高速度、高效率”的设计理念:
1.精密传动系统方面,机床采用日本THK的P级精密滚柱导轨和C3级精密滚珠丝杆。THK是世界顶尖的直线运动部件制造商,P级导轨和C3级丝杆代表了其产品线中的高精度等级。轴端支撑选用瑞士INA(依纳)高精度轴承组,进一步保证了段差研磨生产时的刚性。
2.伺服系统方面,各直线轴均采用中德合资伺服电机,兼顾了性能与成本。C轴可实现无限旋转,转速0~3000RPM。
3.主轴方面采用专用永磁电主轴,砂轮法兰可整体拆卸至砂轮修整机修整砂轮。精磨主轴选用中国台湾威鸿品牌。
4.床身方面采用整体大理石床身。大理石具有热稳定性好、振动阻尼高的特性,能够有效抑制磨削过程中的热变形和振动,为微米级精度提供了稳定的基础。
5.数控系统方面搭载中国台湾新代系统及软件。新代是华人地区影响力的CNC控制器品牌之一,在刀具磨床领域拥有深厚的应用积累。
四、技术参数与性能指标
1.Z1轴为数控4轴联动直线轴,欧州品质伺服电机,功率1.0KW,行程90mm。数控系统分辨率0.0001mm,编程和手轮进给最小分辨率0.001mm,导轨SRG30-P,重复定位精度0.003mm。
2.Z轴为数控4轴联动直线轴,欧州品质伺服电机,功率1.0KW,行程360mm。同样具备0.0001mm的系统分辨率和0.003mm的重复定位精度。
五、自动化突破:六关节机器人的全自动上下料
NZ-50突出的设计亮点之一是机床搭载6关节机器人,实现全自动化工件拿取。
与传统行架式机械手相比,六关节机器人具有更高的灵活性和更广的工作范围。它有效降低人工成本和管理成本,提高工厂全自动化生产水平及高生产效率,大大降低重复上下料时的故障率,比行架式机械手效率更高,故障率更低。
在刀具制造中,段差磨削是前道工序,往往需要大批量、连续生产。六关节机器人的引入,使NZ-50具备了长时间无人值守运行的能力,这对降低人工成本、提高设备利用率和保证批次一致性具有重要意义。
六、应用价值
NZ-50可实现多品种工具的半成品段差研磨加工。它适用于铣刀、钻头、冲头、非标硬质合金旋转类刀具等前道工序成型段差外圆研磨。
在刀具制造的整个工艺流程中,段差磨床处于无心磨床之后、五轴刀具磨床之前的关键位置。NZ-50正是这一环节的理想选择——它既承接了无心磨床的棒料,又为后续的五轴刀具磨床提供了高精度的半成品。