CNC磨床：精密高效的先进制造利器
从磨削一开始，研究者就寻求在更短时间内以满意质量完成此加工工艺。当今技术最先进磨床是超现代CNC磨床。CNC代表“计算机数控”，实现零件全自动加工。即使最复杂零件几何形状，如曲轴、凸轮轴、阀门、球轴承或传动轴，可靠、快速、自动化CNC加工现已成标准。
除实际磨削过程中的高加工能力外，现代CNC磨床工件上下料常通过自动上下料装置全自动完成。这称为“无人操作”，仅需偶尔检查CNC磨床或磨削过程。加工过程本身不再需要员工持续在场。
磨床间距/布局
CNC磨床使用各种机械电子系统。因此这些机床在配置和控制方面复杂。下文详述CNC磨床一些组件。
驱动系统
CNC磨床驱动系统须承受各种载荷并高效运行。为维持每转刀具所需进给量及恒定砂轮转速——从而恒定切削速度——尤其工件接触时，驱动系统必须连续可靠提供所需驱动扭矩。所需高驱动扭矩和砂轮转速要求高驱动效率。主要由电动机提供，有时液压或气动驱动。尽管性能显著下降，CNC磨床驱动电机或主轴必须几乎无间隙，防止驱动轴轴向径向位移从而砂轮位移。驱动间隙过大，加工精度恶化。
砂轮
砂轮是CNC磨床实际刀具。砂轮为旋转对称工具，磨料颗粒由结合剂结合。磨料颗粒锐利切削刃接触待磨零件时切削去除材料。砂轮是极复杂工具。选择正确砂轮是磨削操作成败关键因素。
控制系统
CNC磨床所有运动和加工过程由两个独立控制系统计算机辅助全自动控制：
- 计算机数控（CNC）：CNC系统接管所有零件加工相关控制任务。包括加工步骤序列或必须达到的成品尺寸。得益于CAM工具（计算机辅助制造），CNC可立即获得完成零件加工所需设计数据。另一可能是直接在CNC磨床输入掩码手动输入数据。磨削时，CNC磨床CNC系统同时控制多达六个不同轴。
- 可编程逻辑控制（PLC）：CNC磨床PLC系统负责所有外围控制和监控任务。如监控冷却液输送和驱动控制。PLC控制器后台工作，由CNC磨床制造商适配机床。
机床床身
机床床身构成CNC加工区下端。驱动和辅助装置安装于此。此外，切屑和冷却液从此排出。切屑和加工残留物排出对CNC磨床无故障运行重要。通常用床身冲洗喷嘴连同冷却润滑剂冲走残留物。
冷却润滑喷嘴
因磨削过程本性，产生大量热量。这损坏零件。磨削烧伤发生在过多工艺能量导向零件时。因此CNC磨床可靠工艺冷却必不可少。通过润滑冷却喷嘴将冷却液直接导入加工区实现。冷却润滑喷嘴通过供液系统从CNC磨床中央连接处获得冷却润滑剂。
上下料装置
自动上下料是CNC磨床无人操作必要条件。将工件放入CNC磨床并在加工后取出。作为夹持系统，上下料单元可从上方进入CNC磨床加工区。也可用工业机器人。自动向CNC磨床供料显著缩短换件时间。
修整装置
因砂轮运行中磨料磨损，需恢复砂轮几何形状和切削能力而不更换砂轮。修整器用于此。修整装置中修整器通常比砂轮硬，使其能从砂轮去除材料直到恢复所需几何形状和切削性能。修整装置可配固定修整工具（如修整板）或旋转修整工具（如成型辊）。修整操作中断磨削过程，故在非生产时间进行。
CNC磨削应用
首先磨削对尺寸几何精度和表面质量有高要求的零件。
关于CNC平面磨床更多信息
- 谁需要平面磨床？
- 金属加工关键链组件：CNC平面磨床
制造工艺