精密磨床在機(jī)械加工的運(yùn)用

  精密磨床在機(jī)械加工的運(yùn)用已經(jīng)是很廣泛了，只能與精密零件相關(guān)的基本上都與精密磨床離不開的。尤其是業(yè)內(nèi)數(shù)控磨床更是為了機(jī)械加工打破了國(guó)際磨床技術(shù)水平，開創(chuàng)了良好的新局面。隨著數(shù)控磨床技術(shù)的成熟，四軸數(shù)控磨床也逐漸研制成功，并推向市場(chǎng)。

   四軸數(shù)控精密磨床可用于陶瓷、玻璃制品等硬脆材料精密加工，且將加工精度由原先的0.001mm以上提高到了0.0001mm，達(dá)到了約為一根頭發(fā)絲直徑的1/1000的水平，此項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)磨  床的技術(shù)空白，一舉打破了國(guó)際技術(shù)對(duì)我國(guó)技術(shù)的。

無(wú)心外圓磨削加工原理

無(wú)心外圓磨床它沒有床頭箱和尾架，而是由托板和導(dǎo)輪支持工件，用砂輪進(jìn)行磨削。超精密研磨的加工精度與構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度幾乎是無(wú)關(guān)的，主要是由工件與研具間的接觸性質(zhì)和壓力特性，以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài)等因素決定的。托板的上表面傾斜30°~ 50°，使工件靠切削力緊緊壓在導(dǎo)輪上，導(dǎo)輪軸線相對(duì)于砂輪軸線有一傾斜角度α（1~5°）。導(dǎo)輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)靠摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。由于傾斜角的存在，導(dǎo)輪與工件接觸點(diǎn)處的速度V導(dǎo)方向是斜的，它可分為兩個(gè)速度分量：一個(gè)是V工使工件旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)是V進(jìn)，使工件產(chǎn)生軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

V進(jìn)=V導(dǎo)sinα.

V工=V導(dǎo)cosα.

式中：V導(dǎo) ——導(dǎo)輪的圓周速度 （m/s）.

V工 ——工件的圓周速度 (m/s) .

V進(jìn) ——工件的軸向進(jìn)給速度 （m/s） .

一般情況下，V導(dǎo)選0.166~0.5m/s。

由于導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線有一傾斜角α，工件與導(dǎo)輪不是線接觸。（金屬加工雜志）振動(dòng)對(duì)超精密加工的影響非常明顯，遠(yuǎn)駛的汽車都有影響。為使工件與導(dǎo)輪保持線接觸，導(dǎo)輪的形狀就不應(yīng)是圓柱形，而應(yīng)將其做成雙曲面形。為此修正砂輪時(shí)，金剛石筆的運(yùn)動(dòng)應(yīng)根據(jù)角α加以調(diào)整。由于無(wú)心外圓磨床磨削工件時(shí)不用頂1尖支撐，所以工件磨削長(zhǎng)度不受頂1尖限制，又因磨削時(shí)工件被支持在導(dǎo)輪和砂輪之間，不會(huì)被磨削力頂彎，所以可磨削細(xì)長(zhǎng)工件。無(wú)心磨削生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此，多用于成批大量生產(chǎn)中磨削銷軸等小零件或磨削細(xì)長(zhǎng)光軸。無(wú)心磨床不能磨削斷續(xù)表面（如有長(zhǎng)鍵槽的圓柱面），因?yàn)檫@樣導(dǎo)輪就無(wú)法使工件旋轉(zhuǎn)。

精度影響

1：磨頭、頭架、尾座的等高度對(duì)工件尺寸精度的影響。外圓磨床加工操作磨頭、頭架、尾座的等高度誤差將使頭架、尾座中心連線與砂輪主軸軸線在空間發(fā)生偏移，此時(shí)磨出的工件表面將是一個(gè)雙曲面。

2：頭架、尾座中心連線對(duì)磨頭主軸軸線在水平面內(nèi)的平行度誤差對(duì)工件尺寸精度的影響。當(dāng)發(fā)生該項(xiàng)誤差時(shí)，外圓磨床磨出的工件外形將是一個(gè)錐體，即砂輪成角度磨削，表面有螺旋形磨紋。

3：磨頭移動(dòng)相對(duì)于機(jī)床導(dǎo)軌垂直度誤差對(duì)加工精度的影響。這項(xiàng)誤差的終結(jié)果是使主軸軸線與頭架、尾座中心連線發(fā)生偏移，在磨軸肩端面時(shí)，將造成軸肩端面與工件軸線的垂直度誤差。磨外圓時(shí)，將影響表面粗糙度，產(chǎn)生螺旋形磨紋。

數(shù)控內(nèi)圓磨床如何做到進(jìn)刀準(zhǔn)確？

　數(shù)控內(nèi)圓磨床在操作中發(fā)生進(jìn)刀不準(zhǔn)的情況是由于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)普通無(wú)心磨床大都使用普通的絲桿做為進(jìn)刀傳動(dòng)，由于絲桿有間隙，就會(huì)導(dǎo)致直接進(jìn)刀肯定會(huì)和實(shí)際進(jìn)刀數(shù)值不符，而高精密無(wú)心磨床由于采用滾珠絲桿，誤差會(huì)小很多，這就需要我們?cè)谶M(jìn)刀時(shí)回三圈，再進(jìn)三圈，消除掉間隙產(chǎn)生的誤差。縱磨法磨削外圓適合磨削較大的工件，是單件、小批量生產(chǎn)的常用方法。

 　對(duì)于數(shù)控內(nèi)圓磨床機(jī)型來(lái)說(shuō)，由于是從右下角進(jìn)刀的，應(yīng)檢查進(jìn)刀手輪微調(diào)的固定螺絲和進(jìn)刀螺桿上的止退螺絲有無(wú)松動(dòng)或間隙過(guò)大，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)刀手輪多圈感覺手輪的間隙是否過(guò)大，或進(jìn)刀手輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否過(guò)緊等，下微調(diào)進(jìn)刀套管位置偏移或松動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致下滑板摩擦螺旋齒輪與調(diào)螺桿間隙過(guò)大或密螺帽過(guò)緊造成轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，一般情況下螺帽松動(dòng)也會(huì)造成此進(jìn)刀不準(zhǔn)現(xiàn)象，數(shù)控內(nèi)圓磨床的手輪微調(diào)和絲桿的微分盤里面的傳動(dòng)絲桿有固定螺絲，也要確定沒有松動(dòng)，微調(diào)螺桿和絲桿上面有培林軸承也要確定沒有磨損或者間隙過(guò)大。磨削內(nèi)圓時(shí)，工件大多數(shù)是以外圓或端面作為定位基準(zhǔn)，裝夾在卡盤上進(jìn)行磨削，磨內(nèi)圓錐面時(shí)，只需將內(nèi)圓磨具偏轉(zhuǎn)一個(gè)圓周角即可。

　　這幾個(gè)問題都是比較好處理的，需要仔細(xì)檢查或拆下來(lái)清洗重新安裝則能進(jìn)行排查處理，對(duì)于磨損輕微的，可以適當(dāng)收緊，磨損嚴(yán)重的零件就需要更換了，盡量用高質(zhì)量的零件，則可以提升磨床進(jìn)刀的準(zhǔn)確率，嚴(yán)格的說(shuō)數(shù)控內(nèi)圓磨床的主軸錐孔中心與尾座錐孔中心是等高的 ,但由于導(dǎo)軌的磨損或臟物進(jìn)入造成不等高 ,其結(jié)果造成加工零件的端面與外圓不垂直 ,在零件的端面上就呈現(xiàn)出不同的磨削紋路 ,根據(jù)紋路的不同我們可對(duì)機(jī)床進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。磨削過(guò)程中，切屑的形成過(guò)程大致分3個(gè)階段：第1階段：磨粒與工件表面接觸，磨粒未切入工件而僅在表面產(chǎn)生摩擦，工件表層產(chǎn)生熱應(yīng)力。 ,當(dāng)a =b時(shí) ,在端面上的磨削紋路成交叉狀 ,其端面與外圓的垂直度為合格.

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