關(guān)于超精加工

1、關(guān)于超精加工關(guān)于超精加工一 基礎(chǔ)知識2021-12-162超精加工的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)超精加工的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)n具有金屬切削的基本功能具有金屬切削的基本功能n基準(zhǔn)面的確定基準(zhǔn)面的確定n工件的轉(zhuǎn)動速度工件的轉(zhuǎn)動速度n油石搖動頻率油石搖動頻率/穩(wěn)定夾持穩(wěn)定夾持/脫粒性脫粒性/加壓加壓/對對中中n油石的充分的潤滑油石的充分的潤滑n充分的冷卻充分的冷卻n帶走切屑帶走切屑n磨加工的質(zhì)量磨加工的質(zhì)量2021-12-163超精加工的基本目的超精加工的基本目的n去掉磨加工的痕跡去掉磨加工的痕跡n修正滾道的圓度修正滾道的圓度n修正滾道的截面的形狀修正滾道的截面的形狀n提高滾道的粗糙度提高滾道的粗糙度n改善滾道的紋理改善滾道

2、的紋理n避免支承痕跡的產(chǎn)生避免支承痕跡的產(chǎn)生n降低軸承噪聲降低軸承噪聲2021-12-164超精加工對設(shè)備的要求超精加工對設(shè)備的要求n整體剛性整體剛性n必需的擺頭頻率必需的擺頭頻率n避免自身的震動避免自身的震動n切削用油的清潔度切削用油的清潔度n合適的噴嘴位置合適的噴嘴位置n油石夾的耐磨油石夾的耐磨n移動臺的精確定位移動臺的精確定位n壓緊輪壓緊輪2021-12-165超精加工的主要特點(diǎn)超精加工的主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)說說 明明加工表面粗糙度低加工表面粗糙度低 超精加工運(yùn)動軌跡復(fù)雜，能由切削過程過渡到光整拋光過程，因而超精加工運(yùn)動軌跡復(fù)雜，能由切削過程過渡到光整拋光過程，因而可獲得可獲得R R

3、a a0.010.010.04m0.04m的光潔表面的光潔表面工件尺寸精度高工件尺寸精度高 超精加工油石的粒度極細(xì)，只能切削工件的輪廓峰，所以加工余量超精加工油石的粒度極細(xì)，只能切削工件的輪廓峰，所以加工余量很?。ê苄。?.0050.0050.025mm0.025mm），工件尺寸分散度小，合格率極高），工件尺寸分散度小，合格率極高生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高超精加工油石的高速往復(fù)振動，加長了每一磨粒在單位時(shí)間內(nèi)的切削超精加工油石的高速往復(fù)振動，加長了每一磨粒在單位時(shí)間內(nèi)的切削長度，從而提高了生產(chǎn)率長度，從而提高了生產(chǎn)率加工表面質(zhì)量好加工表面質(zhì)量好 1 1）超精加工的切削速度低（）超精加工的切削速度低（0.

4、50.51.67m/s1.67m/s）, ,油石壓力?。ㄓ褪瘔毫π。?.050.050.5MPa0.5MPa）, ,所以加工時(shí)發(fā)熱少所以加工時(shí)發(fā)熱少, ,沒有燒傷現(xiàn)象沒有燒傷現(xiàn)象, ,也不會使工件產(chǎn)生變形也不會使工件產(chǎn)生變形 2 2）磨粒微刃的正反切削）磨粒微刃的正反切削, ,形成的磨屑易于清除形成的磨屑易于清除, ,不會在已加工表面不會在已加工表面形成劃痕形成劃痕 3 3）超精加工的變形層很?。ㄒ话悴淮笥冢┏庸さ淖冃螌雍鼙。ㄒ话悴淮笥?.0025mm0.0025mm）, ,能形成耐磨性能形成耐磨性比珩磨更高的光潔表面比珩磨更高的光潔表面 修整工件形狀和修整工件形狀和尺寸誤差的作用較尺寸誤

5、差的作用較差差 超精加工是一種低壓力進(jìn)給加工超精加工是一種低壓力進(jìn)給加工, ,余量又小余量又小, ,油石切除材料的能力較油石切除材料的能力較弱弱, ,故修整工件形狀和尺寸誤差的作用較差故修整工件形狀和尺寸誤差的作用較差, ,一般要求前道工序保證必一般要求前道工序保證必要的精度要的精度2021-12-166超精加工的三個(gè)階段超精加工的三個(gè)階段n超精加工一般可分為三個(gè)階段：超精加工一般可分為三個(gè)階段：n切削階段切削階段n半切削階段半切削階段n光整階段。光整階段。2021-12-167切削階段切削階段n油石表面與粗糙滾道表面的凸峰接觸時(shí)，油石表面與粗糙滾道表面的凸峰接觸時(shí)，由于接觸面積較小，單位面積

6、上的壓力較由于接觸面積較小，單位面積上的壓力較大，在一定壓力作用下，磨石首先受到工大，在一定壓力作用下，磨石首先受到工件的件的“反切削反切削”作用，使磨石表面的部分作用，使磨石表面的部分磨粒脫落和碎裂，露出一些新的鋒利的磨磨粒脫落和碎裂，露出一些新的鋒利的磨粒和刃邊。與此同時(shí)，工件表面的凸峰受粒和刃邊。與此同時(shí)，工件表面的凸峰受到快速切削，通過切削與反切削作用除去到快速切削，通過切削與反切削作用除去工件表面上的凸峰和磨削變質(zhì)層。這一階工件表面上的凸峰和磨削變質(zhì)層。這一階段被稱為切削階段，在這個(gè)階段切除了大段被稱為切削階段，在這個(gè)階段切除了大部分的金屬余量。部分的金屬余量。2021-12-168

7、半切削階段半切削階段n隨著加工的繼續(xù)進(jìn)行，工件表面逐漸被磨隨著加工的繼續(xù)進(jìn)行，工件表面逐漸被磨平。這時(shí)，磨石與工件表面接觸面積增加，平。這時(shí)，磨石與工件表面接觸面積增加，單位面積上的壓力減小，切削深度減小，單位面積上的壓力減小，切削深度減小，切削能力減弱。同時(shí)，磨石表面的氣孔被切削能力減弱。同時(shí)，磨石表面的氣孔被堵塞，磨石處于半切削狀態(tài)。這一階段被堵塞，磨石處于半切削狀態(tài)。這一階段被稱為半切削階段，在半切削階段工件表面稱為半切削階段，在半切削階段工件表面切削痕跡變淺，并出現(xiàn)較暗的光澤。切削痕跡變淺，并出現(xiàn)較暗的光澤。2021-12-169光整階段光整階段n這是超精加工的最后階段。隨著工件表面這

8、是超精加工的最后階段。隨著工件表面被逐步磨平，磨石與工件表面的接觸面積被逐步磨平，磨石與工件表面的接觸面積進(jìn)一步增大，并且，磨石與工件表面之間進(jìn)一步增大，并且，磨石與工件表面之間逐漸被潤滑油膜隔離，單位面積上的壓力逐漸被潤滑油膜隔離，單位面積上的壓力很小，已不足以使磨石自銳，切削作用減很小，已不足以使磨石自銳，切削作用減小，最后趨于自動停止切削。這一階段被小，最后趨于自動停止切削。這一階段被稱為光整階段。光整階段工作表面無切削稱為光整階段。光整階段工作表面無切削痕跡，出現(xiàn)全面光澤。痕跡，出現(xiàn)全面光澤。2021-12-16102021-12-1611內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析

9、光澤沒有光澤滾道整體光澤不良滾道兩側(cè)光澤不良滾道中央光澤不良2021-12-1612內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析磨痕殘留發(fā)生磨痕殘留滾道整體發(fā)生磨痕殘留滾道兩側(cè)發(fā)生磨痕殘留滾道單側(cè)發(fā)生磨痕殘留溝道表面發(fā)生點(diǎn)狀磨痕殘留發(fā)生劃痕現(xiàn)象砂輪磨粒劃傷目視正常但高頻不良2021-12-1613內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析圓度波紋度低頻不良測定器測出三角以上的棱圓波紋度儀測出三角以上的棱圓橢圓發(fā)生所有工件均發(fā)生橢圓偶爾發(fā)生2021-12-1614內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析溝R溝R尺寸變大溝R尺寸變大溝R尺寸變小溝R形狀畸變溝單側(cè)畸變2021-12-16

10、15內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析工件不回轉(zhuǎn)工件不回轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生工件轉(zhuǎn)動完全停止加工中途停止2021-12-1616內(nèi)內(nèi)/外圈溝道超精不良分析外圈溝道超精不良分析溝道傷滾道肩部傷滾道中部傷連續(xù)發(fā)生有時(shí)發(fā)生在高音響等級時(shí)2021-12-1617不良分析時(shí)的注意點(diǎn)不良分析時(shí)的注意點(diǎn)n進(jìn)行超精加工時(shí)應(yīng)注意內(nèi)進(jìn)行超精加工時(shí)應(yīng)注意內(nèi)/ /外外滾道滾道品質(zhì)不良品質(zhì)不良狀況的不同點(diǎn)狀況的不同點(diǎn)n前工程的加工精度左右著超精加工的品質(zhì)前工程的加工精度左右著超精加工的品質(zhì), , 必須充分認(rèn)識到前工程的品質(zhì)狀況必須充分認(rèn)識到前工程的品質(zhì)狀況( (表面粗表面粗糙度、溝糙度、溝R R尺寸、形狀、圓度、偏心

11、、平行尺寸、形狀、圓度、偏心、平行度等）度等）, ,以及外徑、內(nèi)徑、平面的精度對超以及外徑、內(nèi)徑、平面的精度對超精加工的影響精加工的影響n在使用在使用CBN(CBN(立方氮化硼立方氮化硼) )油石時(shí)油石時(shí), ,必須確保必須確保滾滾道道R R尺寸的精度尺寸的精度, ,因?yàn)橐驗(yàn)镃BNCBN油石消耗量極小油石消耗量極小, ,難以適應(yīng)過大的難以適應(yīng)過大的滾滾道道R R尺寸的變化尺寸的變化2021-12-1618不良分析時(shí)的注意點(diǎn)不良分析時(shí)的注意點(diǎn)n超精加工是將油石壓滾道面上形成加壓切削的過超精加工是將油石壓滾道面上形成加壓切削的過程程, ,油石壓力的變化是保證超精加工的要因油石壓力的變化是保證超精加工

12、的要因, ,應(yīng)將應(yīng)將設(shè)備的振動設(shè)備的振動、各相關(guān)零部件的松動各相關(guān)零部件的松動、間隙量等控間隙量等控制在最佳的程度制在最佳的程度, ,以保證加工的穩(wěn)定性以保證加工的穩(wěn)定性n( (軸承的品質(zhì)取決于鋼球與鋼球運(yùn)動的滾道面品軸承的品質(zhì)取決于鋼球與鋼球運(yùn)動的滾道面品質(zhì)的優(yōu)劣質(zhì)的優(yōu)劣, ,滾道的加工既重要又非常困難滾道的加工既重要又非常困難, ,所以要所以要充分學(xué)習(xí)與實(shí)踐充分學(xué)習(xí)與實(shí)踐, ,做到理論與經(jīng)驗(yàn)同時(shí)掌握做到理論與經(jīng)驗(yàn)同時(shí)掌握) )n品質(zhì)問題的特性之間有著相互的聯(lián)系品質(zhì)問題的特性之間有著相互的聯(lián)系, ,很多時(shí)候很多時(shí)候不同的問題可能原因是相同的不同的問題可能原因是相同的, ,所以必須熟悉超所以必

13、須熟悉超精加工的機(jī)理精加工的機(jī)理2021-12-1619關(guān)于超精加工關(guān)于超精加工n球軸承滾道面的超精加工方法是采用油石球軸承滾道面的超精加工方法是采用油石在高速回轉(zhuǎn)的滾道面上擺動在高速回轉(zhuǎn)的滾道面上擺動, ,使?jié)L道面形成使?jié)L道面形成鏡面狀態(tài)的精細(xì)加工鏡面狀態(tài)的精細(xì)加工n球軸承的滾道面的精度對軸承的回轉(zhuǎn)的穩(wěn)球軸承的滾道面的精度對軸承的回轉(zhuǎn)的穩(wěn)定定, ,本身的壽命本身的壽命, ,音響等都非常重要音響等都非常重要, ,是軸承是軸承品質(zhì)的最重要的決定性因素品質(zhì)的最重要的決定性因素n最近客戶對軸承低噪音運(yùn)行的要求更為嚴(yán)最近客戶對軸承低噪音運(yùn)行的要求更為嚴(yán)格格, ,這就要求滾道表面的粗糙度這就要求滾道表面

14、的粗糙度, ,需要加工需要加工到目前為到目前為0.0050.005RaRa2021-12-1620工件的支承工件的支承n壓緊輪方式壓緊輪方式主軸2021-12-1621工件的支承工件的支承n壓緊氣缸方式壓緊氣缸方式主軸壓緊氣缸加壓盤主軸 壓緊氣缸加壓盤支承軸支承2021-12-1622工件的支承工件的支承n雙滾軸方式雙滾軸方式2021-12-1623關(guān)于基準(zhǔn)關(guān)于基準(zhǔn)n偏心設(shè)定的基準(zhǔn)偏心設(shè)定的基準(zhǔn)工件偏心量的基準(zhǔn)對內(nèi)工件偏心量的基準(zhǔn)對內(nèi)/外圈是相同的外圈是相同的,由支承支由支承支持持n外圈的支承在外徑面外圈的支承在外徑面n內(nèi)圈的支承在內(nèi)徑面內(nèi)圈的支承在內(nèi)徑面n支承的偏心量支承的偏心量:工件與主軸

15、中心工件與主軸中心”O(jiān)位的偏位的偏心量為心量為0.10.15mm左右左右2021-12-1624偏心示意圖偏心示意圖n采用氣缸壓緊方式時(shí)采用氣缸壓緊方式時(shí),壓緊盤的偏心量在主軸與工件的中壓緊盤的偏心量在主軸與工件的中間位置進(jìn)行測試間位置進(jìn)行測試雙滾軸超精工件中心主軸中心內(nèi)滾道超精工件中心主軸中心外滾道超精2021-12-1625偏心示意圖偏心示意圖n氣缸壓緊方式氣缸壓緊方式(主軸主軸,工件工件,壓緊盤壓緊盤)的偏心調(diào)整的偏心調(diào)整工件中心主軸中心0.15mm氣缸中心主軸中心0.05mm工件中心F工件被向下壓緊工件的轉(zhuǎn)動,帶動氣缸的轉(zhuǎn)動,所以氣缸會向上跳動為了固定氣缸要反方向壓住工件,使之產(chǎn)生抵住

16、支承的效果當(dāng)氣缸偏心過大時(shí),回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩減少,會造成不回轉(zhuǎn)的現(xiàn)象2021-12-1626有芯與無芯的不同有芯與無芯的不同n有芯有芯:油石的旋轉(zhuǎn)中心一定油石的旋轉(zhuǎn)中心一定n無芯無芯:旋轉(zhuǎn)中心變動旋轉(zhuǎn)中心變動加壓盤振動頭搖動角度搖動角度182 2有芯超精是以溝R中心搖動進(jìn)行加工(搖動軸中心和溝R中心重合)當(dāng)油石產(chǎn)生磨耗時(shí),油石被押出補(bǔ)償磨耗量,因此油石始終在溝R中心搖動,所以溝R形狀不會變畸無芯超精是油石固定在夾具上,并因油石的磨耗是搖動中心不斷變化,因此稱為無芯超精,就品質(zhì)來說,由于油石中心的變化直接影響到溝R形狀的變化,因此必須經(jīng)常調(diào)整油石固定的位置2021-12-1627超精加工基本條件超精加工

17、基本條件n超精加工條件是在設(shè)備沒有油石整形裝置超精加工條件是在設(shè)備沒有油石整形裝置(修整器修整器),在磨削工件的過程中油石表面由在磨削工件的過程中油石表面由鋒利逐漸鈍化鋒利逐漸鈍化.這時(shí)既要保證一定的切削又這時(shí)既要保證一定的切削又要保證安定的品質(zhì)要保證安定的品質(zhì),一次超精加工是軸承磨一次超精加工是軸承磨削工程中最困難的工程削工程中最困難的工程,所以必須始終保證所以必須始終保證穩(wěn)定的機(jī)械加工條件穩(wěn)定的機(jī)械加工條件(特別是振動與工件的特別是振動與工件的回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)),油石油石,精研油以及前工程的精度精研油以及前工程的精度(表面表面粗糙度粗糙度,形狀形狀)等等等等2021-12-1628油石與超精加工方

18、法油石與超精加工方法n為了減少油石的交換頻率愈來愈多使用為了減少油石的交換頻率愈來愈多使用CBN油石油石,因而產(chǎn)生與使用條件不完全符合因而產(chǎn)生與使用條件不完全符合和安定性差的問題和安定性差的問題.氧化鋁油石雖然過去的氧化鋁油石雖然過去的實(shí)績比較安定實(shí)績比較安定,但是也有與使用條件不符合但是也有與使用條件不符合的新問題的新問題n理解理解CBN油石的與氧化鋁油石的加工工藝油石的與氧化鋁油石的加工工藝的不同點(diǎn)是十分重要的的不同點(diǎn)是十分重要的2021-12-1629氧化鋁與氧化鋁與CBN加工過程的狀態(tài)加工過程的狀態(tài)加工前的狀態(tài)加工前的狀態(tài)粗加工狀態(tài)粗加工狀態(tài)超精加工狀態(tài)超精加工狀態(tài)超精完了狀態(tài)超精完了

19、狀態(tài)油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度加工表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度油石表面粗糙度切削加工切削加工磨削磨削切削加工切削加工研磨研磨拋光拋光光澤光澤磨粒鋒利磨粒鋒利切削切削磨粒鈍化磨粒鈍化研磨研磨拋光拋光光澤削光澤削氧化鋁油石加工氧

20、化鋁油石加工CBNCBN油石加工油石加工2021-12-1630油石的消耗油石的消耗n油石消耗的條件油石消耗的條件:n氧化鋁油石要在氧化鋁油石要在5以上以上nCBN油石在油石在0.51 的程度比較好的程度比較好為了保證切削能力為了保證切削能力,氧化鋁油石必須消除油石磨氧化鋁油石必須消除油石磨粒鈍化的狀況粒鈍化的狀況,形成鋒利的切削刃形成鋒利的切削刃n對粗糙的工件表面是依靠油石鋒利的磨粒進(jìn)行磨對粗糙的工件表面是依靠油石鋒利的磨粒進(jìn)行磨削削,不同的粗糙表面相應(yīng)有不同的磨削量不同的粗糙表面相應(yīng)有不同的磨削量,鈍化的鈍化的磨粒最終產(chǎn)生超精的效果磨粒最終產(chǎn)生超精的效果n靠磨粒的粗細(xì)和對油石施加壓力的大小

21、靠磨粒的粗細(xì)和對油石施加壓力的大小,對工件進(jìn)對工件進(jìn)行切削行切削,靠細(xì)的磨粒實(shí)現(xiàn)拋光靠細(xì)的磨粒實(shí)現(xiàn)拋光2021-12-1631磨削量與加工變質(zhì)層磨削量與加工變質(zhì)層n變質(zhì)層就是拉應(yīng)力層變質(zhì)層就是拉應(yīng)力層n超精研加工的目的是形成供鋼球運(yùn)轉(zhuǎn)的滾道面和超精研加工的目的是形成供鋼球運(yùn)轉(zhuǎn)的滾道面和消除影響軸承壽命的消除影響軸承壽命的,在內(nèi)在內(nèi)/外圈滾道磨削過程中外圈滾道磨削過程中產(chǎn)生的加工表面變質(zhì)層產(chǎn)生的加工表面變質(zhì)層(使表面脫碳數(shù)微米而導(dǎo)致使表面脫碳數(shù)微米而導(dǎo)致表面硬度降低表面硬度降低)n在外圈滾道磨削中使用了在外圈滾道磨削中使用了CBN砂輪砂輪,被加工表面產(chǎn)被加工表面產(chǎn)生了由拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力的變化生了

22、由拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力的變化 (這就意味著加這就意味著加工表面變質(zhì)層變得很薄工表面變質(zhì)層變得很薄) ,但是但是,磨削量基準(zhǔn)的減少磨削量基準(zhǔn)的減少,雖仍能保持軸承的音響水平在較高的水準(zhǔn)雖仍能保持軸承的音響水平在較高的水準(zhǔn),超精工超精工程的品質(zhì)是否能得以維持程的品質(zhì)是否能得以維持,就完全取決于前工程的就完全取決于前工程的加工精度加工精度2021-12-1632磨削量磨削量n磨削量是根據(jù)油石的磨耗狀況來決定的磨削量是根據(jù)油石的磨耗狀況來決定的當(dāng)油石磨耗很小時(shí),僅滾道中央部被磨削,溝R尺寸沒有變化當(dāng)油石磨耗變大時(shí),滾道兩側(cè)磨削量增大,溝R尺寸大對使用有芯機(jī)械的場合隨著油石芯高向上的調(diào)節(jié),溝R將變大,如果向

23、上調(diào)節(jié)量過大,則會導(dǎo)致溝R形狀變畸現(xiàn)象出現(xiàn)2021-12-1633設(shè)定適當(dāng)?shù)哪ハ髁吭O(shè)定適當(dāng)?shù)哪ハ髁縩滾道粗糙度滾道粗糙度:0.30.4:0.30.4Ra(1.52Ra(1.52MAX)MAX)n最大變質(zhì)層最大變質(zhì)層:13:13范圍范圍n最大必要磨削量最大必要磨削量: :(2+3)(2+3)2=102=10n通常管理狀態(tài)通常管理狀態(tài): :確保確保88n溝溝R R尺寸越大尺寸越大, ,磨削量相應(yīng)增大磨削量相應(yīng)增大2021-12-1634磨削量與油石加壓的關(guān)系磨削量與油石加壓的關(guān)系n根據(jù)加工條件的變化來決定根據(jù)加工條件的變化來決定(如如:油石油石,加工件表面粗糙度加工件表面粗糙度,加工條件加工條件,

24、機(jī)械振動機(jī)械振動,切削油等切削油等).特別是加工條件特別是加工條件,調(diào)整狀態(tài)調(diào)整狀態(tài)以外的原因以外的原因.n油石的變化油石粒的結(jié)合力油石的變化油石粒的結(jié)合力,結(jié)合劑強(qiáng)度結(jié)合劑強(qiáng)度,添加劑的均勻性添加劑的均勻性,組織的組織的均勻性等均勻性等磨削量加工時(shí)間磨粒鈍化拋光磨削粗加工時(shí)間精加工時(shí)間磨削量油石壓力發(fā)生磨粒異常脫落臨界壓力就是超過保持油石粒結(jié)合力以上的壓力,也就是使油石粒脫落的力2021-12-1635磨削量不穩(wěn)定的問題點(diǎn)磨削量不穩(wěn)定的問題點(diǎn)n當(dāng)研磨到磨粒鈍化時(shí)當(dāng)研磨到磨粒鈍化時(shí),即使加壓也沒有磨削即使加壓也沒有磨削量量n異常加壓至超越臨界壓時(shí)異常加壓至超越臨界壓時(shí),促使油石粒脫落促使油石粒

25、脫落,不能磨削拋光不能磨削拋光n滾道表面過于光潔滾道表面過于光潔,切削領(lǐng)域就變小切削領(lǐng)域就變小,不能磨不能磨削削n即使延長加工時(shí)間鈍化的磨粒也不能磨削即使延長加工時(shí)間鈍化的磨粒也不能磨削2021-12-1636加壓和機(jī)械振動加壓和機(jī)械振動n滾道表面粗糙度的離散度大滾道表面粗糙度的離散度大(表面異常粗糙表面異常粗糙,砂砂輪修整后的磨粒傷等輪修整后的磨粒傷等)n機(jī)械振動的變化機(jī)械振動的變化(發(fā)生震動以及修理后振動的發(fā)生震動以及修理后振動的減少等減少等)n機(jī)械振動的影響機(jī)械振動的影響n機(jī)械振動造成給油石的附加壓力機(jī)械振動造成給油石的附加壓力,導(dǎo)致油石的加導(dǎo)致油石的加壓離散度大壓離散度大,由于振動的影

26、響使油石叩擊滾道表由于振動的影響使油石叩擊滾道表面面,造成磨粒出現(xiàn)過早脫落造成磨粒出現(xiàn)過早脫落,為此難以形成磨粒為此難以形成磨粒鈍化因而無法磨出光澤鈍化因而無法磨出光澤2021-12-1637油石的結(jié)構(gòu)油石的結(jié)構(gòu)n為增加超精油石的切削性為增加超精油石的切削性,要增加油石內(nèi)的氣孔要增加油石內(nèi)的氣孔,氣孔劑的使用會使切削粉末用意排出氣孔劑的使用會使切削粉末用意排出,同時(shí)同時(shí),將硫?qū)⒘螯S放入氣孔內(nèi)黃放入氣孔內(nèi),當(dāng)求削時(shí)產(chǎn)生熱熔化的硫黃就起到當(dāng)求削時(shí)產(chǎn)生熱熔化的硫黃就起到了潤滑的作用了潤滑的作用,從而防止磨粒鈍化從而防止磨粒鈍化脫落油石顆粒結(jié)合劑氣孔揺動油石加圧2021-12-1638切削油切削油n切

27、削油的油脂成分減少切削油的油脂成分減少(潤滑性變差是導(dǎo)致切削表潤滑性變差是導(dǎo)致切削表面粗糙的原因面粗糙的原因)n含有的油脂成分是使油石磨粒與工件表面充當(dāng)潤含有的油脂成分是使油石磨粒與工件表面充當(dāng)潤滑劑滑劑,并在支撐與工件之間起潤滑作用并在支撐與工件之間起潤滑作用,如果潤滑如果潤滑作用受到破壞作用受到破壞,研削過程中產(chǎn)生的研削屑就會熔著研削過程中產(chǎn)生的研削屑就會熔著在油石表面在油石表面,并使外徑表面產(chǎn)生支撐痕跡并使外徑表面產(chǎn)生支撐痕跡n油脂成分過多會導(dǎo)致粘度增大油脂成分過多會導(dǎo)致粘度增大,造成工件不能順利造成工件不能順利轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動n應(yīng)定期確定油脂的成分應(yīng)定期確定油脂的成分,確保適當(dāng)?shù)挠椭瑺顩r確保適

28、當(dāng)?shù)挠椭瑺顩r(委委托生產(chǎn)廠家托生產(chǎn)廠家)2021-12-1639關(guān)于主軸轉(zhuǎn)數(shù)和油石搖動數(shù)的關(guān)系關(guān)于主軸轉(zhuǎn)數(shù)和油石搖動數(shù)的關(guān)系n球軸承滾道面的精研是通過油石在旋球軸承滾道面的精研是通過油石在旋轉(zhuǎn)的滾道面上搖動來實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)的滾道面上搖動來實(shí)現(xiàn)的,油石粒在油石粒在滾道面斜向運(yùn)動形成具有交叉紋理的滾道面斜向運(yùn)動形成具有交叉紋理的良好精研表面良好精研表面加工工程磨粒鋒利磨削磨粒鈍化精研拋光精研加工一定(轉(zhuǎn)速在100m500m)高速(4001500cpm)低速(40150cpm)高壓(1.52.5kg/cm2)低壓(0.51.5kg/cm2)主軸回轉(zhuǎn)油石搖動油石加壓2021-12-1640加工條件例加工條件

29、例2021-12-1641油石的寬度和厚度油石的寬度和厚度n油石的寬度設(shè)定為油石的寬度設(shè)定為:滾道寬度滾道寬度+21818n油石擺動后油石擺動后,油石面不能完全進(jìn)入溝道中油石面不能完全進(jìn)入溝道中n當(dāng)油石寬度小于設(shè)定時(shí)當(dāng)油石寬度小于設(shè)定時(shí),與油石夾間產(chǎn)生松動與油石夾間產(chǎn)生松動,容易產(chǎn)生肩容易產(chǎn)生肩傷傷,同時(shí)中心偏差的發(fā)生會導(dǎo)致端面磨痕同時(shí)中心偏差的發(fā)生會導(dǎo)致端面磨痕n當(dāng)油石寬度大于設(shè)定時(shí)當(dāng)油石寬度大于設(shè)定時(shí),由于油石面兩端產(chǎn)生臺階由于油石面兩端產(chǎn)生臺階,容易發(fā)容易發(fā)生磨痕現(xiàn)象生磨痕現(xiàn)象n根據(jù)使用后油石的形狀根據(jù)使用后油石的形狀,確認(rèn)偏心與油石的寬度尺寸確認(rèn)偏心與油石的寬度尺寸2021-12-16

30、42油石厚度和溝油石厚度和溝R及留量的關(guān)系及留量的關(guān)系n厚度過大有在磨削階段會導(dǎo)致溝厚度過大有在磨削階段會導(dǎo)致溝R形狀變畸形狀變畸,原原因是由于接觸面積加大因是由于接觸面積加大(油石粒增多油石粒增多),切削力也切削力也增加了增加了n在磨削階段難以達(dá)到精磨面要求在磨削階段難以達(dá)到精磨面要求(油石鈍化階段延遲油石鈍化階段延遲出現(xiàn)出現(xiàn))n溝溝R形狀產(chǎn)生變畸形狀產(chǎn)生變畸,油石過大的部分端心高產(chǎn)生位移油石過大的部分端心高產(chǎn)生位移n厚度過窄時(shí)難以磨削厚度過窄時(shí)難以磨削,磨粒鈍化階段提早出現(xiàn)磨粒鈍化階段提早出現(xiàn)外圈時(shí)變小擺動中心擺動中心內(nèi)圈時(shí)變大2021-12-1643多孔性油石多孔性油石n目前大多采用多孔

31、性油石進(jìn)行超精加工目前大多采用多孔性油石進(jìn)行超精加工,他他的切削性的切削性,精加工面精加工面,油石磨耗面等特性均表油石磨耗面等特性均表現(xiàn)良好現(xiàn)良好,但當(dāng)切削條件不良和磨削不能正常但當(dāng)切削條件不良和磨削不能正常進(jìn)行時(shí)會產(chǎn)生磨痕進(jìn)行時(shí)會產(chǎn)生磨痕2021-12-1644油石的磨耗與加工品質(zhì)油石的磨耗與加工品質(zhì)n從精研加工的原理來看一定量的油石磨耗從精研加工的原理來看一定量的油石磨耗是必要的是必要的n由于精研加工沒有對油石進(jìn)行修整的裝置由于精研加工沒有對油石進(jìn)行修整的裝置,為了得到重復(fù)的自銳作用和安定的加工品為了得到重復(fù)的自銳作用和安定的加工品質(zhì)質(zhì),油石的脫落量至少要有一粒的厚度尺寸油石的脫落量至少要

32、有一粒的厚度尺寸n3000#的油石約為的油石約為45 n氧化鋁油石氧化鋁油石(DG)的必要的最低磨耗為的必要的最低磨耗為710/一個(gè)循環(huán)一個(gè)循環(huán),如果磨耗在如果磨耗在5 以下就會造成加工品以下就會造成加工品質(zhì)的不安定質(zhì)的不安定(如磨削量的離散如磨削量的離散,磨痕現(xiàn)象磨痕現(xiàn)象,光澤等光澤等)2021-12-1645油石的磨耗與加工品質(zhì)油石的磨耗與加工品質(zhì)nCBN油石因?yàn)樵谀ハ鞯耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)光飾油石因?yàn)樵谀ハ鞯耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)光飾,磨耗量磨耗量很小很小(價(jià)格也很貴價(jià)格也很貴),如果能控制在如果能控制在0.31范圍范圍內(nèi)內(nèi),就稱為穩(wěn)定的油石就稱為穩(wěn)定的油石,但是由于機(jī)械振動等原但是由于機(jī)械振動等原因的影響因的影

33、響,油石消耗大多在油石消耗大多在23之間之間,導(dǎo)致因?qū)е乱虺杀具^高而不采用成本過高而不采用,為了使使用為了使使用CBN油石的機(jī)油石的機(jī)械安定械安定,要盡量控制靠油石的加壓和擺動產(chǎn)生的要盡量控制靠油石的加壓和擺動產(chǎn)生的切削狀態(tài)所帶來的機(jī)械振動切削狀態(tài)所帶來的機(jī)械振動2021-12-1646油石作用面的確認(rèn)方法油石作用面的確認(rèn)方法n油石表面可以在顯微鏡下觀察油石表面可以在顯微鏡下觀察,仔細(xì)觀察油仔細(xì)觀察油石氣孔狀況石氣孔狀況,表面有缺陷時(shí)是最差狀況表面有缺陷時(shí)是最差狀況,有必有必要進(jìn)行馬上調(diào)整要進(jìn)行馬上調(diào)整n作為確認(rèn)油石加工狀態(tài)的方法有作為確認(rèn)油石加工狀態(tài)的方法有:磨削量磨削量,光光澤澤,磨削殘留

34、的狀況的確認(rèn)磨削殘留的狀況的確認(rèn),一般不觀察油石一般不觀察油石的表面的表面,看油石的表面能判斷出是否是安定看油石的表面能判斷出是否是安定的加工的加工2021-12-1647油石作用面與超精結(jié)果油石作用面與超精結(jié)果正常狀態(tài)油石氣孔堵塞光澤與磨削量均良好過分光亮,磨削量不良光澤不良,過分磨削光澤零散,磨削量不安定表面缺陷未形成油石氣孔堵塞油石氣孔嚴(yán)重堵塞過分光亮,磨削困難2021-12-1648油石與油石卡座的間隙油石與油石卡座的間隙n油石與油石卡座的間隙同油石尺油石與油石卡座的間隙同油石尺寸公差有直接的關(guān)系寸公差有直接的關(guān)系n在橫向在橫向(擺動面方向擺動面方向),尺寸大小尺寸大小在不大于在不大于

35、0.30.5mm的程度的程度n要考慮溝道本身偏心的最大值在要考慮溝道本身偏心的最大值在0.5mm0.5mm左右左右, ,如果可以的話在橫如果可以的話在橫方向方向使用使用O O型圈來減少振動型圈來減少振動n間隙過小和端面磨痕過多會發(fā)生間隙過小和端面磨痕過多會發(fā)生同樣的現(xiàn)象同樣的現(xiàn)象比油石寬度+0.30.52021-12-1649油石位置與加工品質(zhì)油石位置與加工品質(zhì)切削角度A切削角度B過分向內(nèi)側(cè),導(dǎo)致光澤很好而磨削量困難過分向前,導(dǎo)致磨削量容易,但光澤欠佳切削角度B切削角度A過分向內(nèi)側(cè),導(dǎo)致光澤很好而磨削量困難過分向前,導(dǎo)致磨削量容易,但光澤欠佳油石的磨削角度2021-12-1650油石的開發(fā)油石的開發(fā)n利用利用CBN油石和金剛油石的混合開發(fā)的一油石和金剛油石的混合開發(fā)的一種新油石種新油石,在一次超精加工中使用有很好效在一次超