无心磨床的起源
无心磨削是磨削的一种特殊类型,它是在无心磨床上进行的。高精密数控内圆磨床精密尺寸可达微米级数控内圆磨床主要用于盆齿类及大型轴承套圈类零件内孔、端面磨削,保证内孔与端面的精度。在机床领域,无心磨床虽然是一种新的类型,单其工作原理早在1853年加工滚针时就采用了,1867年,英国人Heny Dyson首创了一种原始的无心磨床。大约经历半个世纪之后,在1922
外圆磨床加工图片
无心磨床的起源
无心磨削是磨削的一种特殊类型,它是在无心磨床上进行的。高精密数控内圆磨床精密尺寸可达微米级数控内圆磨床主要用于盆齿类及大型轴承套圈类零件内孔、端面磨削,保证内孔与端面的精度。在机床领域,无心磨床虽然是一种新的类型,单其工作原理早在1853年加工滚针时就采用了,1867年,英国人Heny Dyson首创了一种原始的无心磨床。大约经历半个世纪之后,在1922年,美国人Cincinati和瑞典一家公司几乎同时研究成功台无心磨床,从而使无心磨床发展的历史真正开始。
在无心磨床的发展过程中,其工作图式经历了曲折的演变过程。内圆的磨削与外圆磨削不同,内圆磨削时,砂轮的直径受到工件孔径的限制,一般较小,故砂轮磨损较快,需经常修整和更换。初期无心磨床是单砂轮型的,以砂轮端面或圆周磨削,工件的支承和连续接触依靠挡件器、导片和弹簧保证。直到1915年才开始有了托板与导轮。导轮和托板的出现,使无心磨床的机床设计和磨削工艺进入了一个新的历史时期。
磨削加工的分类
磨削加工,是指用磨料来去除工件材料的方法。磨削加工的特点磨削加工,是指利用磨具、磨粒进行加工的总称,与车、铣加工比较,具有以下特点:1、砂轮表面有大量切削刃(磨粒),其形状、大小和分布处于不规则的随机状态,参加切削的磨粒数是具体条件而定。根据不同的要求与工艺目的,磨削已经发展成为多种形式的加工工艺,它的应用范围相当广泛。本文所指的磨削,主要是指用砂轮进行磨削。砂轮磨削的目的在于:将毛坯加工成一定尺寸和形状的半精加工和精加工。它是各种金属材料、淬硬钢和各种高硬度、高强度难加工合金材料的加工手段,同时也是加工陶瓷、光学玻璃、橡胶、木材等非金属材料的加工手段。 一般来说,按照加工对象来分,可以分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削及成型磨削等。本文所指,以下皆为平面磨削。
外圆磨床、外圆磨等产生振纹的原因如下:
1)砂轮震动:砂轮及传动砂轮运转的各个部件,如果平衡不好,或者运转不均匀,都会引起砂轮震动.的原因是砂轮平衡的不好,其次是传动砂轮的电动机和皮带轮不平衡,传动皮带厚薄不均匀长短不一,致使皮带涨得时松时紧,甚至打滑;另外,砂轮主轴和轴承间隙太大,引起砂轮转动时的震动产生波纹。”客户比以往任何时候都更希望在实际生产中进一步优化他们的生产成本。
2)工件震动:除了电动机、皮带轮和皮带的影响因素外,工件—顶针系统的刚性越差,砂轮对工件的摩擦力越大,工件的震动就越厉害。在小的尺度方面,太赫兹系统中的微型波纹喇叭天线(毫米级复杂形状内腔,微米级加工精度)是未来所需解决的超精密加工难题之一。顶针与工件中心孔接触的不好,如中心孔有多角形,圆锥配合接触面积小,或者顶针尾部与头架、尾架锥孔配合不好也要引起工件震动。横向进给量、纵向进给量太大,砂轮工作面太钝,都会引起工件震动产生波纹。
3)砂轮工作表面磨损不均匀或砂轮磨钝、系统的震动和砂轮硬度不均匀,都能引起震动产生波纹。
我国主要以砂纸、砂带、PVA砂轮甚至研磨膏来进行加工外圆精磨或精抛加工。工作台不作纵向进给运动,砂轮的宽度大于磨削表面的宽度,并慢速进给,直至磨到要求的尺寸。砂纸、研密膏需要熟练的技术工人进行操纵,而且效率很低,砂带、PVA砂轮固然在加工时,但由于工具本身和机械的局限性,超精密研磨效果不是十分理想。目前,国外如美国、日本研制成功研磨薄膜的精密研磨系统,使加工产品抛光效果更加精细一致。
美国3M公司精密研磨系统,主要是以涂附磨料的薄膜持继以单方向加工,磨削及抛光的接触面均为未经使用的磨料。由于磨料不会重复使用,避免了一般精抛时所出现的工件首尾抛光效果不一的弊病。
3M精密研磨系统的优点还包括确保工件本身外形不会产生摆动、震动纹,砂轮轻易更换,操纵轻易,可节省多达50%的工作时间,抛光效果更加精密(<0.025~μm)。
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