高精度细长轴的特殊磨削方法

goldrainday

细长轴通常指长度与直径之比大于12的工件。其加工难度较大，主要是其加工刚性很差，磨削时，因磨削力和工件自重的作用，易在横向产生弯曲变形，磨出的工件呈现腰鼓形；磨削时易振动出现纵向振痕；此外，中心孔稍有偏差，工件就会产生椭圆形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。传统的方法是使用中心架，但调整很不方便，现行的仿形法和成形法对单件、小批生产又不经济。本文介绍凹形砂轮磨削法和赶刀磨削及多刃磨削法以解决上述的问题。
+ y5 p, r! y' j" C* E: G9 U9 K) s1 凹形砂轮磨削法
图1所示为一精密细长轴，磨削时将砂轮修整成凹形并用特殊的小弹性顶尖，见图2，这样，可减少砂轮与工件的接触面积，又因砂轮整体宽度不变，可减少细长轴在旋转中产生的自激振动。
% r! @: M4 m( W0 g7 G9 \; K$ }0 F
+ C5 V. |/ I1 S9 W% ?  \; S图1 工件
5 e! G* _% `* }& F$ O1 d  o) [( S# U" E
+ j3 L# D0 }) P; ~图2 特殊顶尖
9 L2 T3 @' _. k' v1 [表1
工件材料
* H3 w& y$ S5 N# p8 \0 i5 z( j, c1 T. ]! C磨料
砂轮硬度
- C- y' J# ~3 W2 X, x1 b2 Q+ F2 M粒度
" L% P1 ]% C$ l  U) b3 d砂轮形状
; S, p2 e" b% a+ @# h: q! j# |铸铁
( g# o5 ~7 _; _7 YC
J～K
5 v1 o# l, {7 e6 C/ ^2 I' P46#～70#
) s! ?5 O5 L3 Q碳钢
3 {! \4 i, I5 P: M$ BA
" E# y0 [1 D7 V7 x/ y0 {WA
% v( t3 T, v7 d+ ~5 S2B/3
不锈钢
SA
# n8 h4 L9 I0 u7 BMA
B
' [' |/ ~0 {! s  K: F! S' h0 g表2
, a" E9 G8 Z# \+ R切削用量
+ ~# ]! \; w0 H# d6 X* N粗磨
精磨
# V( w1 r; Y4 y, ]工件线速度(m/min)
* [7 _7 C5 B( W3 u/ ]& h8 k& J% j2.5～8
" e8 v2 [; K5 G, B. v) L7 I) @2～5
工作台纵向速度(m/min)
1.2
, K4 a1 B; x; B+ A- g8 K0.6～0.8
磨削切深(mm/单行程)
0.01～0.015
+ v2 [( _# {. r8 N: }0 U0.005
% l& ^2 {( u3 Q" F) d* i, f  F
图3 阶梯状砂轮