磨床的幾何精度

 

　　小型外圓磨床是指不承受負(fù)荷的情況下，各部件的運動精度和相互位置精度。把機(jī)床制造得是不可能的，總有不可避免或多或少的誤差存在。這種誤差將在工件加工時不同程度反映到工件上來，而影響其工件的加工精度。一般有主軸的徑向跳動和軸向竄動，工作臺等運動部件移動的直線度，工作部件的相互位置誤差和傳動誤差等。

 

　　砂輪主軸的徑向跳動和軸向竄動及磨床頭架運動誤差大，不僅影響磨削后的工件表面粗糙度，還會使工件產(chǎn)生圓度和端面跳動，造成磨削過程中火花不均勻。工作臺移動在垂直面不垂直時，在內(nèi)、外圓磨床上，影響工件母線的直線性，在平面磨床磨削平面，造成工件平面度誤差大。

 

　　小型外圓磨床的砂輪主軸軸中心線和內(nèi)圓磨床砂輪軸軸中心線與工件頭架軸中心線不等高，在磨削內(nèi)、外錐體時，工件母線是雙曲線。砂輪主軸軸中心線對工作臺移動方向不平行，影響磨削后的工件端面平直度。磨床的傳動誤差，對螺紋磨削和齒輪磨削的加工精度影響很大。

 

　　一、什么是鏡面磨削

 

　　磨削加工后工件的表面粗糙度Ra<0.01?m，光如鏡面，可以清晰成像，故稱鏡面磨削。磨削平面的平面度不大于3?m/1000mm。高精密、高附加值零件的表面加工需要進(jìn)行鏡面磨削。

 

　　二、鏡面磨削用的磨床要具備以下條件

 

　　有很高的精度、剛度并采取減振措施；砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)精度高于1m；砂輪架相對工作臺的振幅小于1?m；橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)能微動；工作臺在低速運動時無爬行現(xiàn)象。

 

　　三、進(jìn)行鏡面磨削的方法

 

　　1.平衡和修整砂輪

 

　?。?）平衡砂輪。砂輪裝上法蘭后，先進(jìn)行粗的靜平衡，然后裝在砂輪軸上修整二端面和外圓，再進(jìn)行的靜平衡。

 

　　（2）修整砂輪。砂輪修整得好與壞，直接影響到磨削表面的光潔程度，為了降低表面粗糙度值，修整砂輪是關(guān)鍵。修整砂輪時應(yīng)注意以下事項：

 

　　1）一般的精磨余量為0.015~0.02mm，當(dāng)工件粗磨到Ra0.8，留出精磨余量0.005~0.015mm時（留磨削余量必須根據(jù)鋼材性質(zhì)、硬度來確定，對于硬度高，易磨光的鋼材應(yīng)適當(dāng)少留磨削余量），便需進(jìn)行精修砂輪。

 

　　2）精修砂輪時，先打掉0. 1mm左右的厚度，然后用0.02mm的切深修整兩次，再用0.01mm的切深修整三次，無切深空行程往復(fù)兩次。精修時橫向進(jìn)給速度均為20~30mm/min。對于軟鋼工件，修磨砂輪時橫向進(jìn)給慢些好，加工淬火很硬的高速鋼時則相反。

 

　　3）在修整砂輪的同時，必須用足夠的磨削液或其他的冷卻液沖刷在砂輪和金剛石刀的接觸點上，把砂輪碎屑及時沖走，以免影響磨削質(zhì)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。金剛石刀尖頭直徑在0. 8mm以內(nèi)均可。用尖銳的金剛石刀修整時，橫進(jìn)給速度必須減慢。

 

　　5）新修整砂輪開始使用時，表面粗糙度稍差些，使用一會兒就會穩(wěn)定下來。

 

　　2.磨削用量

 

　　1）砂輪背吃刀量在0.005 mm左右。根據(jù)工件鋼材的性質(zhì)和硬度適當(dāng)增減，如硬度高的淬火鋼，背吃刀量過大容易引起燒傷，而軟鋼背吃刀量太小又不易磨光。

 

　　2）橫向進(jìn)給量的單行程為0.2~0.4mm。橫向進(jìn)給的速度對表面粗糙度的影響比較大，因為鏡面磨削的砂輪切削能力很差，如果橫向進(jìn)給速度增大，砂輪表面會遭到破壞，因此不能獲得非常光潔表面。

 

　　3）縱向進(jìn)給量為12~15 m/min。縱向進(jìn)給對表面粗糙度的影響比較小，但如果過于緩慢，工件表面會產(chǎn)生波紋或花紋。

 

　　4）無切深光磨。由于鏡面磨削時砂輪切削能力差，工件表面往往會出現(xiàn)刀痕（圓形工件呈月形，矩形工件呈帶形），它反映出工件表面不平直，所以還需作無進(jìn)給光磨兩分鐘左右。

 

　　四、小型外圓磨床時易產(chǎn)生的缺陷和措施

 

　　平面磨床上進(jìn)行鏡面磨削，往往會產(chǎn)生一些缺陷，如表面波紋、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）表面波紋大多數(shù)是由于砂輪振動引起的，如軸承間隙過大、主軸偏調(diào)、電動機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡不良、主軸和軸承間油膜不勻等。另外，砂輪平衡得不好也會產(chǎn)生波紋。如果砂輪平衡得很好，仍有波紋出現(xiàn)，那就必須檢修或調(diào)整砂輪及其配合部位，才能*消除波紋現(xiàn)象。

 

　　2）加工硬度高的材料時，砂輪磨削效率差，磨削點會產(chǎn)生高溫，容易燒傷工件（例如，磨削W18Cr4V時，更容易產(chǎn)生燒傷）。為了防止燒傷，磨削點處必須有充足的磨削液。另外，背吃刀量也要適當(dāng)，不宜過大。的方法是降低砂輪的線速度，大約在18m/s左右為宜。在M7120A磨床上采用1440r/min的低速，基本上可消除燒傷現(xiàn)象。砂輪線速度降低后的另一個優(yōu)點是減少砂輪架振動，隨之也可減小和消除波紋現(xiàn)象。

 

　　3）小型外圓磨床出現(xiàn)劃痕的情況大致有兩種：一種劃痕沒有規(guī)律，這是磨削液不純，帶出來的雜質(zhì)和磨粒被沖到砂輪和工件之間劃傷的。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(wǎng)三道過濾；另一種劃痕是一行行像虛線似的，較淺，長短距離大致一樣，這是砂輪磨粒將要脫落時，隨著砂輪旋轉(zhuǎn)而劃傷的。這時的消除方法是在修整砂輪時，使用充足的磨削液，并將砂輪二端面修成外寬內(nèi)窄的斜狀。另外，砂輪選擇也要適當(dāng)，不要太軟，不要用自礪性太好的砂輪。

 

　　4）鏡面磨時，易出現(xiàn)的花紋形狀有多種形式。產(chǎn)生花紋的因素也很多，其主要原因是振動造成的，其中有砂輪周期性振動，也有外界影響和鄰近機(jī)床的振動等，還有砂輪過鈍時，行程不穩(wěn)時，也會出現(xiàn)花紋。當(dāng)鄰近機(jī)床不開動時進(jìn)行磨削，這時花紋就不大容易出現(xiàn)了。

 

　　5）小型外圓磨床的磨痕（絲流）比較明顯時，要去除這種絲流，得改用細(xì)粒度砂輪。但使用細(xì)粒砂輪時，必須考慮以下幾點：

 

　?、倬奚拜啎r金剛石刀要尖銳，磨削液要充足，及時沖走碎屑，以免影響砂輪表面。

 

　?、谀ハ饔昧恳m當(dāng)，防止產(chǎn)生表面燒傷等弊病而影響表面光潔。注意留適當(dāng)?shù)哪ハ饔嗔俊?/div>