01什麽是鏡麵磨削
磨削加工後工件的表麵粗(cū)糙度Ra<0.01µm,光如鏡麵,可以清晰成像,故稱鏡麵磨削。磨削(xuē)平麵的平麵度不大於3µm/1000mm。高精密、高附加值零件的表麵加工需要進行(háng)鏡麵磨(mó)削。
鏡麵磨削用的磨床要具備以下條件:
1)有很高的精度、剛度並(bìng)采取減振措施;2)砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)精度高於1µm;3)砂輪架相對工作台的振幅小於1µm;4)橫向進給機構能精確微動;
5)工作台在低速運(yùn)動時無爬行現象。
02進行鏡麵磨削的方法
1. 平衡(héng)和修整砂輪
(1)平衡砂輪。砂輪裝上法蘭後,先進行粗的靜平衡(héng),然後裝在砂輪軸(zhóu)上(shàng)修整二端(duān)麵和外圓,最後再進行精確的靜平衡。
(2)修整砂輪。砂輪修整得好與壞,直接影響到磨削表麵的光潔程度,為(wéi)了降低表(biǎo)麵粗糙度值,修整砂(shā)輪是關鍵。
修整砂輪時應(yīng)注意以下事項:
1)一般的精磨餘量為0.015~0.02mm,當工件粗磨到Ra0.8,留出精磨餘量0.005~0.015mm時(留磨削餘量必須根據(jù)鋼材性(xìng)質、硬度來確定,對(duì)於硬度高,易磨光的鋼材應(yīng)適當少留磨削餘量),便需進行精修砂輪。
2)精修砂輪時,先(xiān)打掉0. 1mm左右的厚度,然後用(yòng)0.02mm的切(qiē)深修整兩次(cì),再用0.01mm的切深修整三次,最後無切深空行程往複兩次。精修時橫向進給速度均為20~30mm/min。對於(yú)軟鋼工件,修磨(mó)砂輪時橫向進給慢些好,加工淬(cuì)火(huǒ)很硬的高速鋼時則(zé)相反。
3)在修整砂輪的同時,必(bì)須用足夠的磨削液或(huò)其他的(de)冷卻液衝刷在砂輪和(hé)金(jīn)剛石(shí)刀的接觸點上,把砂輪碎屑及時(shí)衝走,以免影(yǐng)響(xiǎng)磨削質量。
4)精修時用的金剛石刀不需十分尖銳,這是因為砂輪的粒度比較粗(cū)。金剛石刀尖頭直徑在0. 8mm以(yǐ)內均(jun1)可。用尖銳的金剛石刀修整時,橫進給速(sù)度必須減(jiǎn)慢。
5)新(xīn)修整砂輪開始使用時,表麵粗糙度稍差些,使用一會兒就會穩定下來。
2. 磨削用量
1)砂輪背吃(chī)刀量在0.005 mm左右。根據工件鋼材的性質和硬度適當增(zēng)減,如硬度高的淬(cuì)火鋼,背吃刀量過(guò)大容易引(yǐn)起燒傷,而軟鋼(gāng)背吃刀(dāo)量太小又不易磨光。
2)橫向(xiàng)進給量的(de)單行程為0.2~0.4mm。橫向進給(gěi)的速度對表麵粗糙度的影響比較大(dà),因為鏡麵磨削的砂輪切削能力很差,如果(guǒ)橫向進給速(sù)度增大,砂輪表麵會遭到(dào)破壞,因此不能獲得非常光潔(jié)表麵。
3)縱向進給量為(wéi)12~15 m/min。縱向進給對表麵粗糙(cāo)度的影響比較小,但如果過於緩慢,工件表(biǎo)麵會產生波紋或花紋。
4)無切深光磨。由於鏡麵磨削時砂輪切削能力差,工件表麵往往會出現刀痕(圓形工件呈月(yuè)形,矩形工件呈帶形),它(tā)反映出工件表麵不平直,所以還需作無進給光磨兩分鍾左右。
03鏡麵磨削時易產生的(de)缺陷和措施
平麵磨床上(shàng)進行鏡麵磨削(xuē),往往會產生(shēng)一些缺(quē)陷,如表麵波紋、燒傷、劃痕、花紋和磨痕(絲流)明顯等,針對這些問題,可采取以下措施:
1)表麵波紋大多數是由於砂輪振動引起(qǐ)的,如(rú)軸承間隙過大、主軸偏調、電動機轉子動平衡不良、主(zhǔ)軸和(hé)軸承間油膜(mó)不勻等(děng)。另外,砂輪平衡得不好也會產生波紋。如果砂輪平衡得(dé)很好,仍有波紋出現,那就(jiù)必須檢修或(huò)調整砂輪及其(qí)配合部位,才能徹底消除波紋現象。
2)加工硬度高的材料時,砂(shā)輪磨削效率差,磨削點(diǎn)會產生高(gāo)溫,容易燒傷工件(例如,磨削W18Cr4V時,更容易產生燒傷)。為了防止燒傷,磨削點處必須有(yǒu)充足的磨削液。另外,背吃刀量也要適當(dāng),不宜過大。最好的方法是降低砂輪(lún)的(de)線速度,大約(yuē)在18m/s左右為宜。在M7120A磨床上(shàng)采用1440r/min的低速,基本上可消除燒傷現象。砂輪線速度降(jiàng)低後的另一個優(yōu)點是減少砂輪架振動,隨之也可減小和消除波紋現象。
3)鏡麵磨削中出現(xiàn)劃痕的情況大致有兩種:一種劃痕沒有規律,這是磨削液不純,帶出(chū)來的雜質和磨粒被衝到砂輪和工(gōng)件之間劃傷的。消除這種劃痕的方法,要求磨削液過濾,一般采用磁性、銅絲網三道(dào)過濾;另一種劃(huá)痕是一行行像虛線似的,較淺(qiǎn),長短距離大致一樣,這是(shì)砂輪磨粒將要脫落時,隨著砂輪(lún)旋轉而劃(huá)傷的。這時的消除方法是(shì)在(zài)修整砂輪時,使用充足的磨削液,並將砂輪二端麵(miàn)修成外寬內窄的斜狀。另(lìng)外,砂輪選擇也(yě)要適當,不要太軟,不要用自(zì)礪(lì)性太好的砂輪。
4)鏡麵磨時,易出現的花紋形狀有多(duō)種形式。產生花紋的因素也很多,其主(zhǔ)要原因是振動(dòng)造成的,其中有砂輪周期性振動,也有外界(jiè)影響和鄰近機床的振動等(děng),還有砂輪過(guò)鈍時,行程不穩時,也會出現花紋。當鄰近機床不開動時進行(háng)磨削(xuē),這時花紋就不大容易出現了。
5)鏡麵磨削中的磨痕(hén)(絲流)比較明(míng)顯時,要去除這(zhè)種絲流,得改用細粒度砂輪。但使用細粒砂輪時(shí),必須考慮以(yǐ)下幾點:
①精修砂輪(lún)時(shí)金剛石刀(dāo)要(yào)尖銳,磨削液要充足,及時衝走碎屑,以免影響砂輪表麵。
②磨削用量要適當,防止產生表麵燒(shāo)傷等(děng)弊病而影響表麵光潔。注意留適當的磨削餘量。
③砂(shā)輪線速度必須降低至15~18m/s。
④磨削液經過嚴密過濾,以防劃傷(shāng)。
⑤在用磨石精修砂輪(lún)時,磨石與砂輪的接觸麵積不能太小,所用的磨(mó)石不能太軟,否則起不(bú)到精修砂輪的作用。
來源前沿數控技術