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[东莞2米车床加工]砂轮加工问题解决方案

作者:初夏      发布时间:2021-04-22      浏览量:0
一、影响砂轮加工表面粗糙度的因素及其改善

一、影响砂轮加工表面粗糙度的因素及其改善措施

(1)与砂轮磨削相关的因素。主要是砂轮的粒度、硬度、砂轮的修理等。

砂轮粒度越细,砂轮单位面积上的磨料数越多,磨料表面的痕迹越细,表面粗糙度值越小。但粒度过细,砂轮容易堵塞,增大表面粗糙度值,同时容易产生波纹和烧伤。

磨具的硬度是指磨粒受磨力后从磨具上脱落的难度。磨具过硬,磨粒磨损后无法脱落,工件表面受到强烈摩擦和压迫,增加塑性变形,表面粗糙度值增大,同时容易烧伤的磨具过软,磨粒容易脱落,磨削作用减弱,表面粗糙度值增大,因此选择适当的磨具硬度

磨具的维修质量与所用的维修工具、维修磨具的纵向进料量等密切相关。磨具的修整是用钻石去除磨具外层已经钝化的磨使磨料切削刃锐利,降低磨料表面的表面粗糙度值。此外,修理砂轮的纵向进给量越小,修理砂轮的切削微刃越多,高性越好,得到较小的表面粗糙度值。

(2)关于工件材质的因素。包括材料的硬度、塑性、导热性等。

工件材料的硬度、塑性、热传导性对表面粗糙度有显着影响。铝、铜合金等软材料容易堵塞砂轮,难以磨损。塑性大、导热性差的耐热合金容易使砂粒早期崩溃,磨削表面的粗糙度值增大。

(3)有关加工条件的因素。包括磨削量、冷却条件和工艺系统的精度和抗振性等。

磨削用量有磨具速度、工件速度、磨削深度和纵向进料量等。提高砂轮速度,表层金属塑性变形的传播速度可能跟不上磨削速度,材料可能不变形,降低磨削表面的表面粗糙度值。工件速度增加,塑性变形增加,表面粗糙度值增大。磨削深度和纵向进料量越大,塑性变形越大,表面粗糙度值越大。砂轮磨削时温度高,热作用占主导地位,切削液的作用非常重要。采用切削液可降低磨削区温度,减少烧伤,冲走掉落的砂粒和碎屑,不损伤工件,降低表面粗糙度值。但必须选合适的冷却方法和切削液。

另外,对于外圆磨床、内圆磨床和平面磨床,其机床磨床的主轴精度、进料系统的精度和稳定性、机床整体的刚度和抗振性等与表面粗糙度密切相关。

以上分析了影响表面粗糙度的因素。如何减少加工表面的表面粗糙度值,除了从上述几个方面考虑采取措施外,还可以从加工方法中改善,如研磨、也可研磨、超精加工、研磨等。

二、砂轮的修理技术

修理锐利是将超硬砂轮的磨削粒修理锐利的处理过程。在这个过程中,除了磨料之间的结合剂和钝磨砂轮磨料外,还需要使具有较强磨料性能的磨料磨料突出结合剂,形成锐利的切削刃。修锐也要从磨具表面的气孔中去除微小的物料,防止作用于磨具的磨削力增大,磨具的磨削力增大,会引起振动和零件表面烧伤。

没有适当的修尖,即使是最好的砂轮也无法获得加工零件的高质量和尺寸一致性。实际上,投资高品质的砂轮,为了获得高磨削性能,很好地修理是很重要的。

整形可以说是砂轮准备工作的一部分,与普通砂轮的修理同时进行。对于超硬磨料磨具,两道工序分开进行,首先对磨具进行整形。在使用超硬砂轮的磨削中,整形是使用整形工具和滚筒进行的,修理锐利是使用陶瓷结合剂的修理棒,整形完成后,对砂轮进行修理锐利的处理。

砂轮包括整形和修整前,保证主轴轴承在一定温度下(如普通砂轮磨削状态)很重要。这样可以避免零件的几何形状、砂轮和修理工具的异常磨损。修理用的工具必须慎重处理。一般由硬、耐磨、脆的钻石材料制成,对轻微碰撞、受力引起的小裂纹和破碎非常敏感。

钻石整形器本身是刀具,需要保持非常锋利。使用钝化的修理工具修理砂轮表面,砂轮会变钝。为了保持高品质和锋利的钻石修理工具,每隔一定的时间,需要1/8圈旋转单点或带锥尖的修理工具。旋转次数可根据修理状况决定,根据经验,至少每天旋转一次。凿子头和成型的修整工具,一般在钝化前180°旋转。

大多数外圆磨床将零件和砂轮放在水平线上。零件外圆的最高点和磨具外圆的最高点称为零件/磨具接触点,钻石修理工具应尽量在接近零件/磨具接触点的地方修理磨具。对于内圆磨床用磨具,将钻石修整工具靠近磨具外圆的最高点(即磨孔时零件/磨具接触点)进行修整更为重要。

为了减少修理时间,微量修理

为了减少修理时间,似乎总是有想选择修理深度的诱惑。这是一个极其错误的想法。必须选择最合适的修理深度修理砂轮。选择过大的清除深度,会产生较高的切削温度,减少清除机的寿命,切除有用的砂轮层。最终的结果是损坏修理器和砂轮,适得其反。最佳的修整量是经过几次修复后,可以恢复砂轮的几何形状,也可以正好产生良好的磨削刃。使用单点修理工具,必须以10-15o的轴心线倾斜角接触砂轮的直径方向。这将使单点修理工具在定期旋转时起到削尖的作用。多点接触的修整工具不需要倾斜这个角度。改为用修整工具的整个端面与砂轮表面接触。

保持冷却

适当使用冷却液可以提高修理速度和修理效率。根据经验,选择3/8英寸直径的冷却液,可以从修理器中排除大量的热量,延长修理器的寿命。钻石修理工具通过砂轮时,安装冷却液喷管,将砂轮表面整体填满,或者将冷却液不断填充到钻石修理工具中。修理工具与砂轮接触开始修理后,决不答应修理工具,从冷却液中退出。否则,钻石修整工具会在冷热极端温度变化下产生裂纹或破裂。

使用过滤器对冷却液进行高精度可以避免污垢和碎屑在冷却液中多次循环。污染的冷却液可以使砂轮迅速磨损,增加砂轮的修理次数。只有在干式磨削时(这种情况下,才能中断钻石修理工具的冷却),才能对砂轮进行干式修理。每天放工前,关掉冷却液后,让砂轮空转几分钟。这样可以防止砂轮破裂。

振动是修复的大敌

在磨具修复中,有效减少振动,避免磨具表面留下修复痕迹、碰撞和损坏修复工具等,非常重要。这意味着必须保持砂轮的平衡,这是由砂轮本身的结构特征决定的。密度不均匀和整个砂轮几何形状的好坏会影响砂轮的固有平衡。因此,选择高质量的砂轮也很重要。如果是高品质的砂轮,只要安装妥当,就能保持砂轮的平衡。根据砂轮制造商的出厂说明,砂轮上标有向上箭头,表示砂轮粗平衡后的轻端方向。然后用户可以根据箭头的指示修理砂轮,使其达到动态平衡。冷却液均匀加注,有时也可以帮助砂轮保持平衡。

为了进一步避免振动,必须保证修理工具牢牢地夹在夹子上,保持最小的悬挂量,保证修理工具有足够的刚性。如果钻石工具没有牢固夹紧,会产生振动、噪音,零件表面会产生波纹,损伤零件表面和修理工具。

超硬磨砂轮开始磨削前,必须进行整形和修理。根据本文介绍的经验,帮助砂轮产生最大的磨削效果。

三、磨床精度对工件加工精度的影响

磨床的几何精度、刚度、热变形、运动稳定性和抗振性等,直接影响工件的加工精度。

(1)磨床的几何精度是指不承受负荷时,各部件的运动精度和相互位置精度。绝对不能正确制造机床,总是有不可避免的误差。这种误差会在加工工件时不同程度地反映在工件上,影响工件的加工精度。一般有主轴的径向跳跃和轴向跳跃、工作台等运动部件的直线度、工作部件的相互位置误差和传动误差等。

砂轮主轴的径向跳、轴向跳跃和磨床头架运动误差大,不仅影响磨削后工件表面的粗糙度,还会使工件产生圆度和端面跳跃,磨削中火花不均匀。工作台移动在垂直面不垂直时,在内、外圆磨床上,影响工件母线的直线性,在平面磨床上磨平面,工件平面度误差大。外圆磨床磨具具主轴轴中心线和内圆磨床的磨具轴中心线和工件头架轴中心线不同,磨具内外锥体时,工件母线是双曲线。砂轮主轴轴中心线对工作台的移动方向不平行,影响磨削后工件端面的平直度。磨床的传动误差对螺纹磨削和齿轮磨削的加工精度有很大影响。

(2)磨床的刚度。指磨床承受外力(磨削力)时,其部件抵抗变形的能力。也就是说,在相同的磨削力下,零件变形越小,刚度越大。相反,零件变形大,表示该零件刚度小。这些变形的大小会破坏磨床静态的原始几何精度,导致工件加工误差的大小。因此,刚性好的机床,工件加工精度高。

(3)热变形。磨床内部的热源分布不均匀,各部位在运动中产生的热量也不同,外部热源对机床各部位的影响也不同,部件根据材料的不同热膨胀系数也不同,机床各部分的微量变形,机床原始的几何精度下降因此,精密研磨机最好设置在恒温室内,以免温度变化影响机床和工件的精度。

(5)磨床振动。磨床在磨削过程中产生震动,使磨具和工件问相对位置产生周期性波动,使工件表面产生振动纹,严重影响加工质量和精度。

提高磨削后的工件精度,除了努力消除上述因素的影响外,还要注意工件加工过程中定位标准的合理选择、夹装方法、砂轮的选择和正确的修理、合理的选择磨削用量和工艺方法。