在普通外圓磨床上磨削細(xì)長軸的一種工藝

1、精選文檔在普通外圓磨床上磨削細(xì)長軸的一種新工藝【論文摘要】本文介紹了一種在普通外圓磨床上高效磨削高精度、低粗糙度細(xì)長軸（空筒件）的新工藝，其特點(diǎn)是操作簡便，容易掌握，對工人技術(shù)水平要求低，在磨削過程只需進(jìn)行粗、精磨兩工序，這種工藝非常適用于長徑比L/D50的細(xì)長軸、難加工材料和較硬材質(zhì)的超精磨削。-在普通外圓磨床上磨削細(xì)長軸的一種新工藝-在普通外圓磨床上超精磨削細(xì)長軸一直是老大難問題，易產(chǎn)生灼傷、振紋、落沙， 圓軸度超差等缺陷，特別是，當(dāng)工件的長徑比超過30(L/D30)時(shí)，尤為困難。國外機(jī)械工業(yè)發(fā)達(dá)地方的中小型機(jī)械修造公司(廠)的長期實(shí)踐表明，只要檢修、調(diào)整好普通外圓磨床，合理地選擇砂輪、磨

2、削用量和工藝過程，就能滿足細(xì)長軸的技術(shù)要求。本論文介紹在普通外圓磨床一種超精磨削細(xì)長軸的緩進(jìn)恒壓力磨削工藝方法。一磨削工序流程：1.校正機(jī)床 修整砂輪 工件裝夾 對刀 橫向走刀 砂輪切削刃砘化退刀 檢測 下放工件 防銹處理光磨（尺寸不到位）二磨削前的幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作:   1.校直細(xì)長軸校直方法有熱校和冷校兩種方法，熱校比冷校理想。校直后的彎曲度應(yīng)控制在工件每1000mm長度，其彎曲度<0.15mm，圓軸度<0.05mm。   2.中心孔細(xì)長軸兩端的中心孔是細(xì)長軸的定位裝夾基準(zhǔn),細(xì)長軸經(jīng)過車加工、熱處理和校直后，中心孔將會(huì)產(chǎn)生

3、變形。對細(xì)長軸兩端的中心孔進(jìn)行研磨，使用多棱的60°硬質(zhì)合金頂尖擠研，60°錐孔與磨床頂尖的接觸面大于80%，圓度<0.001t等標(biāo)準(zhǔn)要求。   3.檢修機(jī)床保證檢修后的外圓磨床各項(xiàng)精度達(dá)到如下指標(biāo)。序號檢驗(yàn)項(xiàng)目允許公差（mm）1磨床的幾何精度砂輪主軸與滑動(dòng)軸承間隙調(diào)整至0.01-0.05mm短三塊軸瓦在間隙0.005-0.01mm時(shí)，回轉(zhuǎn)精度達(dá)到0.001mm床身縱向?qū)к壷本€度和不行度，床身橫向?qū)к壷本€度，癢、頭、尾架中心連線與工作臺(tái)移動(dòng)方向的平等度、砂輪主軸軸線對工作臺(tái)移動(dòng)方向的平等度及橫向進(jìn)給的精度都應(yīng)達(dá)到到普通磨床精度要求2工作低

4、速度運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性要求工作臺(tái)以10-15mm/min低速運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行和沖擊現(xiàn)象。3減少機(jī)床的振動(dòng)a. 砂輪要進(jìn)行兩次精細(xì)靜平衡b. 消除電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)(在電動(dòng)機(jī)與砂輪架之間用硬橡膠或硬木塊進(jìn)行隔振，盡可能是減少傳動(dòng)帶概數(shù))   4.調(diào)整機(jī)床主要是調(diào)整頭架與尾架間的中心距離。將工件頂在兩頂尖間，用手旋轉(zhuǎn)工件。感覺不松不緊為好，如果尾座頂尖是彈簧式的，可使彈簧頂尖壓縮0.52mm，再頂住工件中心孔。   5.檢查工件兩頂尖頂住工件，先用百分表對細(xì)長軸的全長作徑向跳動(dòng)檢查，特別是對中間彎曲度最大的地方，觀察其跳動(dòng)量方向是否一致。然后再用千分尺檢查

5、工件的磨削余量和各項(xiàng)尺寸。細(xì)長軸的磨削余量取較小值為宜，粗磨為0.20-0.25mm.精磨為0.05-0.10mm。三： 砂輪及磨削用量的選擇 1.砂輪的選擇圖1砂輪形狀（代號：P）根據(jù)細(xì)長軸材料的不同，選擇不同磨料、硬度、粒度的砂輪，這是很重要的。磨細(xì)長軸的砂輪硬度應(yīng)稍軟，粒度應(yīng)稍粗。砂輪的形狀如圖1所示，可以減少細(xì)長軸在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生自激振動(dòng)，砂輪的選擇見表1，砂輪寬60mm。表1砂輪的選擇工件材料 砂輪選擇磨料 硬度粒度鑄鐵TH  R3ZR4 4670碳鋼 GZGB R3ZR1 4670不銹鋼

6、 GDGW R3ZR1 6080 2.切削用量的選擇表2切削用量的合理選擇磨削對象 磨削用量名稱 粗磨精磨 修整砂輪 工作臺(tái)縱向速度S/(m/min0.070.10 0.30.8光修一次橫向切深t/(mm/單行程) 11.50.100.150.030.005磨削工件 工件線速度v/(m/min)18-2216-20橫向切深t/(mm/單行程) 0.100.150.0050.03工作臺(tái)縱向速度S/(m/min)0.040.20.010.15 從表2中可以看出細(xì)長軸磨削

7、的幾個(gè)特點(diǎn)： a. 修整砂輪的走刀量S、切深t均比一般磨削大，可使砂輪的表面比較粗糙，以增強(qiáng)切削性能；b. 磨削時(shí)工件的轉(zhuǎn)速較低，精磨時(shí)更低，這是為了減少細(xì)長軸因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振蕩，而走刀量較大，以便將一部分切向力轉(zhuǎn)化為軸向力，減少徑向力Py；c. 磨削時(shí)切深t用單行程來達(dá)到。磨削量大，磨削接觸面大，因此調(diào)低工件轉(zhuǎn)速低，工作臺(tái)縱向速度，使工件表面與砂輪表面在單位時(shí)間內(nèi)和單位面積上的接觸就相應(yīng)地減少，可用粗、精磨兩道工序來彌補(bǔ)。d. 磨削時(shí)工作產(chǎn)生大量的熱能，可能產(chǎn)生灼傷工作，需大量的乳化液來沖洗和冷卻。3.砂輪修整：砂輪的修整就應(yīng)選用鋒利的金剛石，粗、精磨前各進(jìn)行一次修整，如圖2方式安

8、裝金剛石及支架。以很小而均勻的進(jìn)給量精密地修整砂輪，然后用油石(用平面磨床磨平)或精車后的砂輪以很小而均勻的進(jìn)給量進(jìn)行細(xì)密地修整砂輪，獲得出大量的等高微刃，修整的同時(shí)用冷卻液沖洗砂輪落砂，冷卻金剛石。砂輪修整成階梯形(如圖3)，使其分成粗、磨區(qū)，減少砂輪的切削余量，減少振動(dòng)。圖2：金剛石筆及其合理安裝 圖3：砂輪修整階梯形狀4合理使用中心架除了合理地選擇中心架的數(shù)量之外，主要是在磨削過程中合理地調(diào)整中心架的兩個(gè)支片：用涂色法來觀察支片前端與工件表面接觸與否；用手摸支片前端與工件表面是否接觸；看火花，當(dāng)工件、砂輪、支片三者位置一致時(shí)，用手調(diào)整支片，并觀察火花是否增大。對于高精度、低粗糙度的細(xì)長軸磨削，應(yīng)分粗、精磨。同時(shí)將工件放松