外圓磨床可分為圓柱體工件在外徑和表面上的外圓磨削和鉆孔或柱形部件在內(nèi)徑表面上的內(nèi)圓磨削。能夠同時(shí)滿(mǎn)足兩種磨削工藝的設(shè)備，由于加工的產(chǎn)品范圍很廣，因此需要很好的柔性化和很多的技術(shù)訣竅（圖1）。應(yīng)用于外圓磨削的典型工件便是電機(jī)的軸、泵齒輪、各類(lèi)注塑模具、導(dǎo)向塊和刀架。如果能夠在一次夾緊中完成加工任務(wù)，則經(jīng)濟(jì)性會(huì)更強(qiáng)。
設(shè)備通過(guò)一種模塊化的結(jié)構(gòu)，達(dá)到所需的柔性化。這種模塊化的結(jié)構(gòu)可以與各種加工的工藝要求相匹配。多年來(lái)能夠確保高精度的基礎(chǔ)是設(shè)備的床身——這種機(jī)座比其他類(lèi)型的機(jī)床更適合于磨削作業(yè)。
圖1 外圓磨床可以對(duì)精度要求很高的工件進(jìn)行加工。如果工件需要在
一臺(tái)設(shè)備中一次夾緊就完成加工的話(huà)，則設(shè)備需要具備良好的柔性化
圖2 所研發(fā)的studer s31型外圓磨床實(shí)現(xiàn)了在一次夾緊中對(duì)中型工件進(jìn)行內(nèi)外磨削
s31型機(jī)床采用了堅(jiān)固的granitan材料作為床身，這是一種由studer公司自行研發(fā)的礦物鑄體，其性能已經(jīng)在其他設(shè)備上得到了良好的驗(yàn)證。據(jù)廠(chǎng)家介紹，這種材料具有*的阻尼特性，因此能夠確保磨削工件達(dá)到很高的表面質(zhì)量。由于設(shè)備床身具備良好的阻尼特性，因此砂輪的使用壽命也得到延長(zhǎng)，生產(chǎn)的輔助時(shí)間得到縮短。通過(guò)采用granitan材料的優(yōu)良的導(dǎo)熱特性，加工中所出現(xiàn)的瞬間溫度波動(dòng)可以得到極大的均衡，從而確保了很高的加工尺寸精度。
針對(duì)縱向和橫向滑動(dòng)，使用了v型和扁平導(dǎo)軌，這種裝置直接做在機(jī)座上，并采用耐磨的滑軌襯層材料s200 granitan進(jìn)行襯層。這種已申報(bào)的表面結(jié)構(gòu)可以避免滑靴浮起和常規(guī)導(dǎo)向容易出現(xiàn)的蠕動(dòng)效應(yīng)。
縱向和橫向滑靴在整個(gè)行走范圍內(nèi)，*置于導(dǎo)軌之上，因此襯層線(xiàn)平直度在zui大為650mm的長(zhǎng)度上確保達(dá)到了0.0025mm的誤差值。如果長(zhǎng)度達(dá)到1000mm，則偏差zui大為0.003mm。
滑靴的前行通過(guò)直徑為40mm的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)球心軸來(lái)實(shí)現(xiàn)。心軸通過(guò)扭轉(zhuǎn)剛性的耦合器，與交流伺服電機(jī)相連接。由此，心軸一方面可以實(shí)現(xiàn)很高的運(yùn)行速度（同時(shí)降低了輔助時(shí)間），另一方面則達(dá)到極小的0.0001mm的橫向進(jìn)給動(dòng)作，確保很高的加工精度。根據(jù)不同的要求，心軸裝配有旋轉(zhuǎn)或線(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)一次性?shī)A緊的加工作業(yè)，使用了一種適用于內(nèi)外磨削和平整磨削的可回轉(zhuǎn)磨削軸座。根據(jù)需要，可對(duì)磨削軸座進(jìn)行2.5刻度的手動(dòng)調(diào)節(jié)或1刻度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
對(duì)模具和螺紋的磨削，可通過(guò)調(diào)位和調(diào)速的c軸進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)型的螺紋磨削設(shè)備可以把測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；如果所要求的形狀精度較高，則可把測(cè)量系統(tǒng)直接安裝在工件的心軸上。在采用s31型設(shè)備時(shí)，通過(guò)軸并列的方式，對(duì)從固定螺紋直至各式螺紋的高品質(zhì)磨削均可實(shí)現(xiàn)。多邊形、偏心輪、控制曲軌和凸輪均可采用高速加工工藝（hsm）進(jìn)行加工。
針對(duì)外圓磨床，還有一些與設(shè)備和加工流程相匹配的操作系統(tǒng)可供使用。裝載裝置（如studer easy load）可把自動(dòng)化部件與設(shè)備及控制系統(tǒng)進(jìn)行的連接，對(duì)此有標(biāo)準(zhǔn)型的裝載接口可供采用。
對(duì)磨床的操作應(yīng)通過(guò)studer grind軟件加以?xún)?yōu)化。通過(guò)此類(lèi)軟件，工件程序可在設(shè)備的控制系統(tǒng)上，或在一個(gè)外圍的編程工位上得到編制。一種磨削可以在尋找被動(dòng)的磨削參數(shù)過(guò)程中提供支持。此外，該系統(tǒng)還可以對(duì)工件的各種磨削方案提供成本比較并模擬出整個(gè)磨削過(guò)程。