1. 光整磨削
使工件獲得粗糙度Ra值0. 1以下的磨削稱為光 整磨削,其中值Ra在 0.16-0.08um的叫精密磨削;獲 得Ra,值 0.02.-- 0.044um 的叫超精密磨削;獲得R,值 0.01um 以下的叫鏡面磨削. 光整磨削主要靠砂輪的精細(xì)修整,使砂輪磨粒微刃具有很好的等高性,因此能使 被加工表面留下大量極微細(xì)的磨削痕跡。殘留高度很 小,加上在無(wú)火花磨削階段時(shí),在微刃切削、滑擠、拋光、摩擦等綜合作用下,使表面 較低的數(shù)值. 光整磨削時(shí),砂輪修整是關(guān)鍵,但砂輪的選擇也很重要. 如對(duì)鋼和鑄鐵件進(jìn)行精 密磨削時(shí),選白剛玉(WA),粒度為60#—80# ,一般情況下為了充分發(fā)揮粗粒度磨料的微刃切 削作用,常用陶瓷結(jié)合劑砂輪. 但是為了不出現(xiàn)燒傷,使加工表面質(zhì)量穩(wěn)定,也可選用 定彈性的樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪. 為了獲得高的加工精度,實(shí)行光整磨削的機(jī)床應(yīng)有高的幾何精廈,高精度的橫向進(jìn)給機(jī) 構(gòu),以保證砂輪修整時(shí)的微刃性和微刃等高性,并且還應(yīng)有低速穩(wěn)定性好的工作臺(tái)移動(dòng) 以保證砂輪修整質(zhì)量和加工質(zhì)量.
光整磨削與一般磨削的主要區(qū)別如下:
(1)砂輪粒度更細(xì),一般磨削時(shí)為 46# —60# ,光整磨削時(shí)為60# 以上至w10
?。?)砂輪線速度較低. 達(dá)12—20m/s。
?。?) 砂輪修整時(shí)工作臺(tái)速度慢. 達(dá)10-25mm/min
(4)橫向進(jìn)給量更小,一般為0. 02-O. 0Smm. 光整加工時(shí)為0. 0025-O. 00Smm.
?。?)工件線速度低,一般磨削時(shí)為 20-30m/min,光整加工時(shí)為 4-10mrn/min。
?。?)無(wú)火花磨削次數(shù)多,一般為1—2 次,光整加工時(shí)為10-20 次. 光整磨削適用于各類精密機(jī)床主軸.關(guān)鍵軸套.軋輥.塞規(guī).軸承套圈等的加工。
2. 研磨
研磨是用游離磨粒和研具對(duì)工件表面進(jìn)行微量去除的工藝方法,它可以獲得高精度和低 粗糙度值的工件. 尺寸精度可達(dá)亞微米級(jí),表面粗糙度值達(dá)Ra0. 01um,是傳統(tǒng)的光整.精密 加工方法之一。
圖1 平面磨削方法
衍磨是用細(xì)磨粒磨條組成的衍磨頭,以往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)配合起來(lái)加工零件內(nèi)孔的一種光 整加工工藝,如圖1 所示. 一般經(jīng)過(guò)衍磨可以提高形狀和尺寸精度一級(jí),表面粗糙度可達(dá) Ra O. 2 -O. 025;tm. 府磨加工時(shí),衙磨機(jī)主軸帶動(dòng)衍磨頭作旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng),并通過(guò)矯磨頭中的脹縮機(jī)構(gòu)使 條伸出,向孔壁施加壓力以作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)矯磨加工。衍磨加工的幾何形狀精度及切削效 率,在很大程度上取決于轎磨頭的結(jié)構(gòu)形式及其合理性. 矯么時(shí)府磨頭的旋轉(zhuǎn)速度v 和往復(fù) 速度vf 合成速度v,即為其切削速度,其運(yùn)動(dòng)的軌跡是沿孔表面的螺旋線. 如圖1(a)所示, 為使每顆蘑粒在加工表面上的切削軌跡不重復(fù),矯磨頭每一往復(fù)行程的起始位置都與上 錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度,從而形成均勻交叉的府磨網(wǎng)紋,如圖1(b)所示.
衍磨加工主要有下列特點(diǎn):
?。?)表面質(zhì)量特性好. 衍磨表面粗糙度值Ra O. 025um,由于表面微刃軌跡為交叉網(wǎng)紋,故 有利于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油,是缸簡(jiǎn).閥孔等主要加工方法。
?。?)加工精度高. 現(xiàn)代府么不但可獲得較高的尺寸精度,而且還能修正孔在橋磨前出現(xiàn)的 輕微形狀誤差. 稀磨小孔時(shí)圓度和國(guó)柱度可達(dá)0. 5um,直線度可小于1um。
?。?)效率高. 由于衍磨頭有多條砂條(油石) ,或采用提高磨頭的往復(fù)速度以增大網(wǎng)紋交叉角, 故能較快地去除衍蘑余量. 衙磨加工余量與原始表面粗糙度有關(guān),一般在 5-40/ 范圍內(nèi). 圓經(jīng)濟(jì)性好,應(yīng)用范圍廣。由于衍磨要求設(shè)備較簡(jiǎn)單,且操作方便。
(4)經(jīng)濟(jì)性好. 它能加 工直徑1~120mm 的孔,孔長(zhǎng)度可達(dá)1200mm. 除孔之外尚可加工外圓.球面及環(huán)形曲面.
圖2 衍磨頭及衍磨油石的切削軌跡
4. 超精加工
超精加工是用細(xì)磨粒的油石,作高頻率短行程 往復(fù)運(yùn)動(dòng),并以很小壓力對(duì)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工件表面 進(jìn)行加工。其加工余量為3—20um. 超精加工可 獲得很低的表面粗糙度值Ra為 0.16-O. 01um, 但只能改變表面的光滑程度,不能改變宏觀幾何形 狀. 為超精加工示意圖. 超精加工主要用于加工內(nèi)燃機(jī)的曲軸. 凸輪 軸.活塞.活塞銷等. 超精加工能對(duì)各種材料
圖3 超精磨加工示意圖
1-油石 2-震動(dòng)頭 3-工件