圖 1：在 KAPP NILES輪齒中心上進(jìn)行外部擺線加工KX 300 P

　　如果想到可修整的磨削工藝，那么它在快速糾正輪廓誤差和輕松地重新調(diào)節(jié)砂輪溫度濕度方面(便于切削)當(dāng)然都有優(yōu)勢。此外，當(dāng)然也可以自動(dòng)優(yōu)化輪廓。所有這些均明顯優(yōu)于電鍍的免修整 CBN 砂輪。但是，CBN 砂輪仍然在日常的傳動(dòng)裝置生產(chǎn)中維持其現(xiàn)有地位。因?yàn)殡婂?CBN 砂輪仍然是下列情況下無可爭議的領(lǐng)先者：由于幾何形狀砂輪僅有很小的空間可用，或同時(shí)需要特殊的輪廓修改;由于特定的修整或碰撞，不考慮通過修整更改刀具直徑;必須同時(shí)保持高質(zhì)量和穩(wěn)定不變的質(zhì)量;以及特別重視磨削著火的避免。

　　免修整 CBN 砂輪的基礎(chǔ)是高精度的淬硬鋼基體，并在其中嵌入了刀具的主動(dòng)磨削輪廓。這意味著，除了晶粒等距外，還必須考慮對輪齒的所需修改，例如鋼基體中的輪廓修正和齒根形狀?，F(xiàn)在通過電鍍工藝給此基體配上單層 CBN 涂層，它在隨后的加工流程中以最高的精度(μm 級(jí))塑造所需的輪廓。此涂層免修整。這意味著在砂輪的整個(gè)使用壽命中都以恒定的刀具直徑作業(yè)，因?yàn)橹睆讲粫?huì)因磨損而減小。只要給磨削工藝布置了這種砂輪，那它在整個(gè)使用壽命中就保持形狀穩(wěn)定不變。因此 CBN 砂輪滿足了行業(yè)對最高質(zhì)量下，恒定且可追溯加工工藝的要求。

　圖 2：公差范圍為 5 μm 的擺線外輪齒的輪廓曲線

　　自 1980 年以來，KAPP 一直是市場上的絕對先行者，尤其在開發(fā)和生產(chǎn)含有 CBN 這種切削材料的輪廓砂輪方面。過去 40 年來，KAPP NILES 的刀具專家已經(jīng)習(xí)慣于處理最復(fù)雜的工件，完全不同的輪廓和最高的質(zhì)量要求。汽車行業(yè)在此期間，用更具價(jià)格優(yōu)勢的可修整解決方案取代了更簡單的 CBN 磨削任務(wù)。但是在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，免修整的 CBN 解決方案卻無法棄之不理。例如機(jī)器人行業(yè)，特別是使用的擺線傳動(dòng)裝置的地方，擺線傳動(dòng)裝置在圖 1中的 KX 300 P 輪齒中心加工。在這里重要的標(biāo)準(zhǔn)首先是高定位精度，驅(qū)動(dòng)器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)堅(jiān)固性，以及高應(yīng)力的同時(shí)兼具低磨損特性。

　　圖 3：雙斜齒行星齒輪的加工

　　只有對旋轉(zhuǎn)工件進(jìn)行高精度磨削，才能保證對擺線傳動(dòng)裝置的這些特殊要求。擺線內(nèi)輪齒和外輪齒的輪廓在旋轉(zhuǎn)時(shí)必須精準(zhǔn)遵循指定的銷栓直徑。滾動(dòng)特性中的最小偏差最終可能導(dǎo)致在使用中未精確到達(dá)重要的角度位置，傳動(dòng)裝置的磨損增加，并因此造成其使用壽命縮短。

　　此時(shí)工件質(zhì)量的決定性標(biāo)準(zhǔn)是擺線外部輪廓和徑形內(nèi)部輪廓被精準(zhǔn)磨削的輪廓曲線。對于高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，現(xiàn)在批量生產(chǎn)中預(yù)計(jì)整個(gè)輪廓曲線中的形狀偏差明顯小于 5 μm，如圖 2 所示。當(dāng)然不僅是第一個(gè)被磨削的部分，而且是砂輪的整個(gè)預(yù)期使用壽命的整個(gè)過程，根據(jù)工件幾何形狀的不同，此砂輪足以完成 1000 多個(gè)工件。取消用來將砂輪磨銳和成型，耗費(fèi)時(shí)間的修整操作。作為刀具制造商，KAPP NILES 通過電鍍 CBN 砂輪的高精度輪廓形狀來保證輪廓質(zhì)量。

　　圖 4：不同砂輪外直徑的對比

　　圖 5：三聯(lián)小齒輪的加工

　　航空業(yè)中的磨削任務(wù)是 CBN 刀具應(yīng)用領(lǐng)域的另一示例：

　　· 加工慢速旋轉(zhuǎn)主轉(zhuǎn)子和快速旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)之間的雙斜輪齒行星級(jí)別，確保改善效率，從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。從圖 3 中可以看出，行星齒輪的所謂人字形齒輪時(shí)，兩個(gè)輪齒之間的距離只有幾毫米，并且在加工時(shí)為砂輪的超程留出了很小的空間。這導(dǎo)致刀具的最大可能外直徑受到嚴(yán)格限制，以使它們在磨削行程中不在第二輪齒中磨削。

　　· 對于內(nèi)齒輪，CBN 砂輪的最大可能外直徑受到工件中可用空間的限制。對于行星齒輪的齒圈，該尺寸可能足夠大，但是對于花鍵來說可能非常小。圖 4 顯示不同砂輪外直徑的對比。

　　· 飛機(jī)機(jī)翼上的著陸襟翼可在起飛和著陸期間增加浮力。在縮回和伸出時(shí)，襟翼通過所謂的執(zhí)行器調(diào)整，它由串聯(lián)引擎共同的中央傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。此時(shí)傳動(dòng)裝置中也使用所謂的三聯(lián)小齒輪。小齒輪左右兩側(cè)的輪齒相同。中間的輪齒與其他兩個(gè)輪齒在輪齒數(shù)據(jù)方面有所不同，例如齒數(shù)。從圖 5 可以看出，由于尺寸小和相鄰輪齒的干涉輪廓，此處只能使用外直徑非常小的砂輪。由于 CBN 砂輪的形狀極其穩(wěn)定，盡管刀具直徑小，但在整個(gè)刀具壽命中磨削質(zhì)量仍然非常好。

　　圖 6：粗加工和精加工版本的電鍍 CBN 砂輪

　　根據(jù)所需精度的不同，以及上游生產(chǎn)鏈在輪廓誤差，直線誤差以及圓周運(yùn)轉(zhuǎn)誤差方面的質(zhì)量，可以選擇分一個(gè)或多個(gè)階段執(zhí)行 CBN 磨削流程。現(xiàn)在通常使用含有粗涂層的粗加工砂輪和細(xì)涂層的精加工砂輪的兩階段流程，由于連續(xù)使用，既可以實(shí)現(xiàn)材料去除率高，又可以提高被磨輪齒的最終質(zhì)量。(參見圖 6)

　　過去幾年的經(jīng)驗(yàn)表明，只有真的將所有參數(shù)都考慮在內(nèi)，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量且經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)流程。除了高質(zhì)量的電鍍 CBN 砂輪之外，這還包括相應(yīng)的磨削技術(shù)。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)電鍍 CBN 砂輪的實(shí)際性能，這不僅體現(xiàn)在輪廓質(zhì)量和刀具壽命方面，而且在與可修整輪廓磨削相比，其加工時(shí)間明顯更短，從而使用戶受益。

　　KAPP NILES 用免修整 CBN 磨削刀具的每項(xiàng)應(yīng)用迎接新的挑戰(zhàn)，作為機(jī)床、刀具和技術(shù)的系統(tǒng)供應(yīng)商，KAPP NILES 也對您加工任務(wù)的性能和經(jīng)濟(jì)性承擔(dān)全部責(zé)任。