光整磨削加工

hanfei560012

1. 光整磨削
使工件获得粗糙度Ra值0. 1以下的磨削称为光 整磨削，其中值Ra在 0.16-0.08um的叫精密磨削；获 得Ra，值 0.02.-- 0.044um 的叫超精密磨削；获得R，值 0.01um 以下的叫镜面磨削.  光整磨削主要靠砂轮的精细修整，使砂轮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极微细的磨削痕迹。残留高度很 小，加上在无火花磨削阶段时，在微刃切削、滑挤、抛光、摩擦等综合作用下，使表面 较低的数值.  光整磨削时，砂轮修整是关键，但砂轮的选择也很重要.  如对钢和铸铁件进行精 密磨削时，选白刚玉(WA),粒度为60#—80# ，一般情况下为了充分发挥粗粒度磨料的微刃切 削作用，常用陶瓷结合剂砂轮. 但是为了不出现烧伤，使加工表面质量稳定，也可选用 定弹性的树脂结合剂砂轮. 为了获得高的加工精度，实行光整磨削的机床应有高的几何精厦，高精度的横向进给机 构，以保证砂轮修整时的微刃性和微刃等高性，并且还应有低速稳定性好的工作台移动 以保证砂轮修整质量和加工质量.
8 c) U$ a! b$ ^光整磨削与一般磨削的主要区别如下：
（1）砂轮粒度更细，一般磨削时为 46# —60# ，光整磨削时为60# 以上至w10
, c" J: n/ m% T1 `" S（2）砂轮线速度较低. 达12—20m/s。
: ]# M' b& l* ]% Q# E* o7 A（3） 砂轮修整时工作台速度慢. 达10-25mm/min
(4)横向进给量更小，一般为0.  02-O.  0Smm.  光整加工时为0.  0025-O.  00Smm.
: J  N  g6 y  k! D) t（5）工件线速度低，一般磨削时为 20-30m/min，光整加工时为 4-10mrn/min。
+ b- s) b( n4 b（6）无火花磨削次数多，一般为1—2 次，光整加工时为10-20 次. 光整磨削适用于各类精密机床主轴.关键轴套.轧辊.塞规.轴承套圈等的加工。
2. 研磨
: _/ c5 P3 H+ I研磨是用游离磨粒和研具对工件表面进行微量去除的工艺方法，它可以获得高精度和低 粗糙度值的工件.  尺寸精度可达亚微米级，表面粗糙度值达Ra0. 01um，是传统的光整.精密 加工方法之一。
3. 衍磨

图1  平面磨削方法
5 t) W8 _: \) s衍磨是用细磨粒磨条组成的衍磨头，以往复和旋转运动配合起来加工零件内孔的一种光 整加工工艺，如图1 所示.  一般经过衍磨可以提高形状和尺寸精度一级，表面粗糙度可达 Ra O. 2 -O. 025;tm. 府磨加工时，衙磨机主轴带动衍磨头作旋转和往复运动，并通过矫磨头中的胀缩机构使 条伸出，向孔壁施加压力以作进给运动，实现矫磨加工。衍磨加工的几何形状精度及切削效 率，在很大程度上取决于轿磨头的结构形式及其合理性.  矫么时府磨头的旋转速度v 和往复 速度vf 合成速度v，即为其切削速度，其运动的轨迹是沿孔表面的螺旋线.  如图1(a)所示， 为使每颗蘑粒在加工表面上的切削轨迹不重复，矫磨头每一往复行程的起始位置都与上 错开一个角度，从而形成均匀交叉的府磨网纹，如图1(b)所示.
% _$ D$ J3 S2 G衍磨加工主要有下列特点：
: q, s& G: P' h- B8 p（1）表面质量特性好.  衍磨表面粗糙度值Ra O.  025um，由于表面微刃轨迹为交叉网纹，故 有利于储存润滑油，是缸简.阀孔等主要加工方法。
- C3 y+ t  J% x9 f  H% {（2）加工精度高.  现代府么不但可获得较高的尺寸精度，而且还能修正孔在桥磨前出现的 轻微形状误差.  稀磨小孔时圆度和国柱度可达0. 5um，直线度可小于1um。
, p3 O6 E) ^+ M- R9 l* l1 N1 A（3）效率高.  由于衍磨头有多条砂条(油石) ，或采用提高磨头的往复速度以增大网纹交叉角， 故能较快地去除衍蘑余量.  衙磨加工余量与原始表面粗糙度有关，一般在 5-40/ 范围内. 圆经济性好，应用范围广。由于衍磨要求设备较简单，且操作方便。
（4）经济性好. 它能加 工直径1~120mm 的孔，孔长度可达1200mm.  除孔之外尚可加工外圆.球面及环形曲面.

图2  衍磨头及衍磨油石的切削轨迹
/ h; \& g. U* C+ N" C! S" O4. 超精加工
超精加工是用细磨粒的油石，作高频率短行程 往复运动，并以很小压力对作回转运动的工件表面 进行加工。其加工余量为3—20um.  超精加工可 获得很低的表面粗糙度值Ra为 0.16-O. 01um， 但只能改变表面的光滑程度，不能改变宏观几何形 状. 为超精加工示意图. 超精加工主要用于加工内燃机的曲轴. 凸轮 轴.活塞.活塞销等.  超精加工能对各种材料
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图3  超精磨加工示意图
6 k4 ^4 k' c$ f4 L) f, [1-油石      2-震动头      3-工件
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