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文檔簡介
1、無心外圓磨削加工原理無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。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)輪軸線相對于砂輪軸線有一傾斜角度α(1~5)。導(dǎo)輪低速轉(zhuǎn)動靠摩擦力帶動工件旋轉(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,它可分為兩個速度分量:一個是V工使工件旋轉(zhuǎn),另一個是V進(jìn),使工件產(chǎn)生軸向進(jìn)給運(yùn)動。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
2、度(ms).V工——工件的圓周速度(ms).V進(jìn)——工件的軸向進(jìn)給速度(ms).一般情況下,V導(dǎo)選0.166~0.5ms。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。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,金剛石筆的運(yùn)動應(yīng)根據(jù)角α加以調(diào)整。由于無心外圓磨床磨削工件時不用頂尖支撐,所以工件磨削長度不受頂尖限制,又因磨削時工件被支持在導(dǎo)輪和砂輪之間,不會被磨削力頂彎,所以可磨削
3、細(xì)長工件。無心磨削生產(chǎn)效率高,易于實現(xiàn)自動化,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)長光軸。無心磨床不能磨削斷續(xù)表面(如有長鍵槽的圓柱面),因為這樣導(dǎo)輪就無法使工件旋轉(zhuǎn)《無心磨床的理論和實戰(zhàn)》國防工業(yè)出版社關(guān)于無心外圓磨削質(zhì)量問題的分析周伏玲遼寧省大連市【摘要】本文通過對無心外圓磨削質(zhì)量問題的剖析,指出影響無心外圓磨削質(zhì)量的主要因素,并對不圓度、圓柱度及工件的表面缺陷等原因進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步尋求解決影響無心外圓磨削質(zhì)量的措
4、施和途徑,為同類產(chǎn)品及同行們提供可借鑒的工藝途徑和解決問題的思路?!娟P(guān)鍵詞】無心外圓磨削;不圓度誤差;圓柱度;表面缺陷AboutunintentionallycylindricalgrindingqualityquestionanalysisZhouFuling【Abstract】Thisarticlethroughtothecylindricalgrindingqualityquestion’sanalysispointedoutun
5、intentionallytheinfluenceunintentionallycylindricalgrindingqualitytheprimaryfacttooutofroundnesscylindricitywkpiecereasonssoonsurfacedefecthascarriedontheanalysisfurtherseeksthesolutioninfluenceunintentionallycylindrical
6、grindingqualitythemeasurethewaythecolleaguesprovidesthecraftwaywhichfthesimilarproductsmayusefreferencesolvesthequestionmentality.【Keywds】UnintentionallycylindricalgrindingOutofroundnesserrCylindricitySurfacedefect在生產(chǎn)中,尤
7、其是大批生產(chǎn)中小型回轉(zhuǎn)體工件時,如錄音機(jī)芯軸、注射器芯、軸承套圈、滾柱、滾針、活塞銷、柱塞、常見的家用電器等,其精加工常用無心外圓磨床來實現(xiàn)。這是因為磨削時工件上不必打中心孔,通磨時,加工時間與輔助時間重合,成批連續(xù)加工時,切入磨只需較少的輔助時間,所以,生產(chǎn)率比一般的外圓磨床高,生產(chǎn)成本低,同時,在切削寬度上全部由托板剛性支承,工件不易發(fā)生變形,可使被加工工件保持較小的表面粗糙度。然而,機(jī)器零件經(jīng)機(jī)械加工后的質(zhì)量不僅僅只靠表面粗糙度來
8、維持,還要用尺寸精度、幾何形狀精度、工件表面間相對位置精度等項質(zhì)量指標(biāo)加以衡量,無心外圓磨削同樣也不例外。與無心外圓磨削過程相關(guān)的質(zhì)量問題主要有以下幾方面。1.工件的不圓度誤差對質(zhì)量的影響1.1工件中心高是影響磨削后不圓度誤差的主要幾何因素。1.1.1工件中心高h(yuǎn)對棱圓度的影響。眾所周知,從成圓理論知,當(dāng)h=0時,各奇次諧波μni=1(μi=1)。也即是,工件件中心高h(yuǎn)=0,無法改善奇次諧波。在h=0的附近,有某被疏忽。在實踐中,特別是
9、磨削較長工件時,更要注意側(cè)導(dǎo)板的調(diào)整。在發(fā)現(xiàn)前后側(cè)導(dǎo)板工作面與工件運(yùn)動方向不平行時,應(yīng)根據(jù)機(jī)床托架定向槽對側(cè)導(dǎo)板安裝基面進(jìn)行鏟刮。側(cè)導(dǎo)板磨損后應(yīng)及時修磨,使側(cè)導(dǎo)板工作面與定向槽平等。一般地,對于中等尺寸無心磨床,其不平行度允許差為0.01~0.02mm全長。3.工件的表面缺陷對質(zhì)量的影響無心磨削工件表面缺陷很多,主要有振紋、磨削面及倒角處磨傷、表面擦傷、表面螺旋狀磨痕、燒傷等。3.1振紋對工件質(zhì)量的影響。振紋即明暗相間的軸向條紋痕跡。一
10、般情況下,振紋發(fā)生在工件一端或一端較明顯而另一端較輕微的情況下,有時振紋也橫貫工件全長。發(fā)生振紋的主要原因是工藝系統(tǒng)振動。實踐中,可能引起振動的原因還有:工件調(diào)整中心高過高;工藝系統(tǒng)剛性不足;磨輪沒有及時修整或修整質(zhì)量達(dá)不到要求;修整器夾座剛性不足,修整金剛石或其他修整工具過鈍;磨輪過硬;磨輪平衡質(zhì)量不好或磨輪使用一個階段后失去了原有平衡精度;磨削量過大,磨削區(qū)域過短;機(jī)床主軸間隙過大,傳動鏈精度不高;外源振動。針對這些原因,在磨削時,
11、應(yīng)格外引起操作者的注意。3.2外圓及倒角處磨傷對工件質(zhì)量的影響。3.2.1倒角處磨傷對工件質(zhì)量的影響。倒角處磨傷較易為肉眼所發(fā)現(xiàn),此處磨傷一般都很深,常發(fā)生在工件進(jìn)口與出口處。3.2.1.1前后側(cè)導(dǎo)板調(diào)整不正確,工件引導(dǎo)方向不正。在工件進(jìn)入或離開磨削區(qū)域時,工件的一端與磨輪接觸而被磨傷。3.2.1.2磨輪形狀不正確,沒有適當(dāng)?shù)奈沽蠀^(qū)域,工件余量較大時,進(jìn)入磨削區(qū)域倒角處被磨傷,因此,在粗磨時,倒角磨傷較多。3.2.1.3導(dǎo)輪前端面比磨輪
12、前端面高。當(dāng)工件進(jìn)入磨削區(qū)域時,受導(dǎo)輪側(cè)向壓力作用突然與磨輪相接觸而被磨傷。3.2.1.4操作者手推或上料機(jī)構(gòu)推動工件方向不正確,而引發(fā)的倒角處磨傷。3.2.1.5工件較重,磨量過小,在進(jìn)入磨削區(qū)域時,未能立即被帶動起來而被磨傷,因而磨削細(xì)長工件時,倒角處磨傷也會反映到前端面附近或后端面附近的外圓上。3.2.2外圓處磨傷對工件質(zhì)量的影響。外圓磨傷大都發(fā)生在工件的一端,一般外圓磨傷深度為0.003~0.02mm,嚴(yán)重的可達(dá)0.10~0.2
13、0mm,大都在磨削區(qū)域內(nèi)易發(fā)生此類缺陷。3.2.2.1導(dǎo)輪表面修整缺陷,表面不平;導(dǎo)輪未能及時修整或表面存有異狀突起物,如在磨削滾動軸承套圈在拋光后修磨時,常將拋光油膏帶到無心磨工序而附在導(dǎo)輪表面上,而當(dāng)這些導(dǎo)輪突起點(diǎn)與工件相接觸時,突然將工件推向磨輪,致使外圓表面被磨傷。3.2.2.2工件磨量過小,中心高較高,托板頂角過大,工件慣性較小,導(dǎo)輪表面被淤塞以及導(dǎo)輪與工件摩擦系數(shù)下降等原因,引起工件運(yùn)動的不穩(wěn)定,工件與導(dǎo)輪之間發(fā)生較大的滑動
14、,導(dǎo)輪控制工件運(yùn)動能力降低,工件回轉(zhuǎn)速度不均勻或工件短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動而被磨傷。3.2.2.3外圓表面擦傷。試驗證明,精磨擦傷主要是工件與托板摩擦引起的。在磨削過程中,部分脫落的磨粒、結(jié)合劑、磨屑及冷卻液中的油脂混合在一起,形成一種油膏狀物質(zhì),附著在托板上,磨削光潔的表面在磨削區(qū)域的后部與托板摩擦而擦傷。3.2.2.4磨輪修整后,磨削一開始,砂粒最易脫落,最易引起工件擦傷。為防止精磨擦傷,可使用稍鈍的磨輪進(jìn)行最后磨削。3.2.3解決工件表
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