在普通外圓磨床上磨削細(xì)長(zhǎng)軸的一種工藝

1、在普通外圓磨床上磨削細(xì)長(zhǎng)軸的一種新工藝【論文摘要】本文介紹了一種在普通外圓磨床上高效磨削高精度、低粗糙度細(xì)長(zhǎng)軸（空筒件）的新工藝一一，其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，容易掌握，對(duì)工人技術(shù)水平要求低，在磨削過(guò)程只需進(jìn)行粗、精磨兩工序，這種工藝非常適用于長(zhǎng)徑比L/D>50的細(xì)長(zhǎng)軸、難加工材料和較硬材質(zhì)的超精磨削。在普通外圓磨床上磨削細(xì)長(zhǎng)軸的一種新工藝在普通外圓磨床上超精磨削細(xì)長(zhǎng)軸一直是老大難問(wèn)題，易產(chǎn)生灼傷、振紋、落沙，圓軸度超差等缺陷，特別是，當(dāng)工件的長(zhǎng)徑比超過(guò)30（L/D>30）時(shí)，尤為困難。國(guó)外機(jī)械工業(yè)發(fā)達(dá)地方的中小型機(jī)械修造公司（廠）的長(zhǎng)期實(shí)踐表明，只要檢修、調(diào)整好普通外圓磨床，合理地選擇砂

2、輪、磨削用量和工藝過(guò)程，就能滿(mǎn)足細(xì)長(zhǎng)軸的技術(shù)要求。本論文介紹在普通外圓磨床一種超精磨削細(xì)長(zhǎng)軸的緩進(jìn)恒壓力磨削工藝方法。一.磨削工序流程：1.校正機(jī)床不一修整砂輪一亡件裝夾工*對(duì)刀一橫向走刀砂輪切削刃石屯化，退刀檢測(cè)一一下放工件防銹處理光磨（尺寸不到位）二.磨削前的幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作：1 .校直細(xì)長(zhǎng)軸校直方法有熱校和冷校兩種方法，熱校比冷校理想。校直后的彎曲度應(yīng)控制在工件每1000mm長(zhǎng)度，其彎曲度0.15mm,圓軸度0.05mm。2 .中心孔細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心孔是細(xì)長(zhǎng)軸的定位裝夾基準(zhǔn)，細(xì)長(zhǎng)軸經(jīng)過(guò)車(chē)加工、熱處理和校直后，中心孔將會(huì)產(chǎn)生變形。對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心孔進(jìn)行研磨，使用多棱的60硬質(zhì)合金頂尖擠研，6

3、0。錐孔與磨床頂尖的接觸面大于80%,圓度0.001t等標(biāo)準(zhǔn)要求。3 .檢修機(jī)床保證檢修后的外圓磨床各項(xiàng)精度達(dá)到如下指標(biāo)。序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許公差（mm）砂輪主與滑動(dòng)軸承間隙調(diào)整至短三塊軸瓦在間隙軸0.01-0.05mm0.005-0.01mm磨床的幾何精床身縱向?qū)к壷本€(xiàn)度和不行度，床身橫向?qū)к壷本€(xiàn)度,時(shí)，回轉(zhuǎn)精度達(dá)到0.001mm癢、頭、尾架中心連線(xiàn)與工作臺(tái)移動(dòng)方向的平等度、砂輪主軸軸線(xiàn)對(duì)工作臺(tái)移動(dòng)方向的平等度及橫向進(jìn)給的精度都應(yīng)達(dá)到到普通磨床精度要求工作低速度運(yùn)動(dòng)要求工作臺(tái)以10-15mm/min低速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性時(shí)無(wú)爬行和沖擊現(xiàn)象。減少機(jī)床的振動(dòng)a,砂輪要進(jìn)行兩次精細(xì)靜平衡b,消除電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)（

4、在電動(dòng)機(jī)與砂輪架之間用硬橡膠或硬木塊進(jìn)行隔振，盡可能是減少傳動(dòng)帶概數(shù)）4 .調(diào)整機(jī)床主要是調(diào)整頭架與尾架間的中心距離。將工件頂在兩頂尖間，用手旋轉(zhuǎn)工件。感覺(jué)不松不緊為好，如果尾座頂尖是彈簧式的，可使彈簧頂尖壓縮0.52mm,再頂住工件中心孔。5 .檢查工件兩頂尖頂住工件，先用百分表對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸的全長(zhǎng)作徑向跳動(dòng)檢查，特別是對(duì)中間彎曲度最大的地方，觀察其跳動(dòng)量方向是否一致。然后再用千分尺檢查工件的磨削余量和各項(xiàng)尺寸。細(xì)長(zhǎng)軸的磨削余量取較小值為宜，粗磨為0.20-0.25mm.精磨為0.05-0.10mm。三：砂輪及磨削用量的選擇1.砂輪的選擇圖1砂輪形狀（代號(hào)：P）根據(jù)細(xì)長(zhǎng)軸材料的不同，選擇不同磨料、

5、硬度、粒度的砂輪，這是很重要的。磨細(xì)長(zhǎng)軸的砂輪硬度應(yīng)稍軟，粒度應(yīng)稍粗。砂輪的形狀如圖1所示，可以減少細(xì)長(zhǎng)軸在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生自激振動(dòng)，砂輪的選擇見(jiàn)表1,砂輪寬60mm。表1砂輪的選擇xn砂輪選擇材料、磨料硬度粒度鑄鐵THR3ZR44670碳鋼GZGBR3ZR14670不銹鋼GDGWR3ZR160802,切削用量的選擇表2切削用量的合理選擇磨削對(duì)象磨削用量名稱(chēng)粗磨精磨修整.工作臺(tái)縱向速度0.070.100.3光修S/(m/min0.8一次砂輪橫向切深t/(mm/單行0.100.150.030.005程)11.5磨削工件工件線(xiàn)速度v/(m/min)18-2216-20橫向切深t/(mm/單行程)0.10

6、0.150.0050.03工作臺(tái)縱向速度S/(m/min)0.040.20.010.15從表2中可以看出細(xì)長(zhǎng)軸磨削的幾個(gè)特點(diǎn):a,修整砂輪的走刀量S、切深t均比一般磨削大，可使砂輪的表面比較粗糙，以增強(qiáng)切削性能；b.磨削時(shí)工件的轉(zhuǎn)速較低，精磨時(shí)更低，這是為了減少細(xì)長(zhǎng)軸因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振蕩，而走刀量較大，以便將一部分切向力轉(zhuǎn)化為軸向力，減少?gòu)较蛄y;c.磨削時(shí)切深t用單行程來(lái)達(dá)到。磨削量大，磨削接觸面大，因此調(diào)低工件轉(zhuǎn)速低，工作臺(tái)縱向速度，使工件表面與砂輪表面在單位時(shí)間內(nèi)和單位面積上的接觸就相應(yīng)地減少，可用粗、精磨兩道工序來(lái)彌補(bǔ)。d.磨削時(shí)工作產(chǎn)生大量的熱能，可能產(chǎn)生灼傷工作，需大量的乳化液來(lái)沖

7、洗和冷卻。3.砂輪修整：砂輪的修整就應(yīng)選用鋒利的金剛石，粗、精磨前各進(jìn)行一次修整，如圖2方式安裝金剛石及支架。以很小而均勻的進(jìn)給量精密地修整砂輪，然后用油石（用平面磨床磨平）或精車(chē)后的砂輪以很小而均勻的進(jìn)給量進(jìn)行細(xì)密地修整砂輪，獲得出大量的等高微刃，修整的同時(shí)用冷卻液沖洗砂輪落砂，冷卻金剛石。砂輪修整成階梯形（如圖2:金剛石筆及其合理安裝圖3:砂輪修整階梯形狀4合理使用中心架除了合理地選擇中心架的數(shù)量之外，主要是在磨削過(guò)程中合理地調(diào)整中心架的兩個(gè)支片：用涂色法來(lái)觀察支片前端與工件表面接觸與否；用手摸支片前端與工件表面是否接觸；看火花，當(dāng)工件、砂輪、支片三者位置一致時(shí)，用手調(diào)整支片，并觀察火花是否增大。對(duì)于高精度、低粗糙度的細(xì)長(zhǎng)軸磨削，應(yīng)分粗、精磨。同時(shí)將工件放松，在兩頂