珩磨加工特點(diǎn)

1、玷磨加工特點(diǎn)弟磨足炳削加工的一種特殊形式，又是精加1:中的一種畐效加工方法這種工藝不僅能去除較犬的加工余址，而且足一種提離零件尺寸林度、幾何形狀精度和表廊粗糙度的有效加工方法.浙憎是一種以被加匸面作為導(dǎo)向定位面，在一定進(jìn)給壓力下，通過油石和零件的相對運(yùn)動去除余fitfjfii密加工工藝山通常采用虧粒粘結(jié)在一起的磨具與工件表血血接觸，進(jìn)彳亍相對的従轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動或其它自出度運(yùn)動*箱苗者相互修正作用，以提髙工件尺寸精度、幾何形狀將度利衣面質(zhì)量的磨削方法.在弟磨機(jī)的技術(shù)水平方而，目就.國內(nèi)在發(fā)動機(jī)汽缸套、汽缸體以及工程機(jī)械液壓系統(tǒng)等制造業(yè)中，普遍采用舟磨加工技術(shù).但主嬰依賴于進(jìn)口髙精度新磨機(jī)進(jìn)行垠后一

2、道工序的高精度ffis.如圖1“所示.國產(chǎn)玳磨機(jī)無論在加工精度、制造水平、還是控制方式等方面，與國外陽瞻機(jī)相比，存在很大差距整體珀廨工藝技術(shù)水平較低；國內(nèi)對珀磨加工技術(shù)的研究仍然局限于對旺磨頭制作以及砂條選材研究等較低層次*另外，國內(nèi)對布磨工藝參數(shù)的研究幾乎是空白，對浙磨加工耍求控制的參數(shù)也儀有粗糙度曲、Rz.5/Sk等少數(shù)幾組根本無法滿足現(xiàn)代工業(yè)*尤其是快速發(fā)展的汽車工業(yè)的技術(shù)要求.Si磨的自適應(yīng)控制技術(shù)在舟磨過程顯福尢為重婪.通過建立控制系統(tǒng)專家數(shù)據(jù)庫，對己知和可能的工況做出不同的控制預(yù)案.舟磨時人為或自動地選擇相應(yīng)的預(yù)案.滿足斯磨的工藝要求；通過對控制模型的建立與控制過程中主要參數(shù)的跟蹤

3、比較，實時地調(diào)以及控制#St.從而可以提高曲磨的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。朿膊技術(shù)發(fā)展，將継續(xù)朝著智能化和在線測量方向發(fā)展.吊磨與其它切削加工相比，具有許多獨(dú)到之處，舟磨加工逐漸被人們所認(rèn)識.隨flrffiK工藝，浙磨機(jī)床的發(fā)展，簾磨加工在機(jī)械加工的各行業(yè)中得到越來越廣泛的運(yùn)用如*汽車、拖槍機(jī)、靡托車、內(nèi)燃機(jī)車、船船,航空、空壓機(jī).K動工具、鍛壓機(jī)械、壓塑機(jī)械、工程機(jī)械、縫紉機(jī)、機(jī)床、液壓元件、制冷及備、醫(yī)療器械、軸承.礦山機(jī)械、軍工等，in：(1) 發(fā)動機(jī)行業(yè)采用fii磨加工缸孔*具有較高的生產(chǎn)效率*如大河機(jī)床廠生產(chǎn)的半自動陽磨機(jī)床*磨削S195缸套.在20枚鐘可以去除0.15mm的余量。采用自動測杲

4、后*機(jī)床可以實現(xiàn)全自動循壞，生產(chǎn)率達(dá)到80100件/小時.曲磨內(nèi)表面可以獲得理想的網(wǎng)紋角和表商質(zhì)雖.(2) 軸承行業(yè)使用Ifi磨加工軸承內(nèi)外環(huán)的圓滾道，由條狀油石作進(jìn)給和擺動運(yùn)動，工件旋轉(zhuǎn).新工藝代替磨削和拋光加工作繪終工序，滾道直徑的圓度曲磨削的1.25提高到0.63“,曲線R差別不超過0.5/zm,表面粗糙度達(dá)到0.025mm,軸承精度的提高，減少了摩擦及噪音。(3) 機(jī)床等行業(yè)采用弟磨加工箱體孔、尾座孔、發(fā)動機(jī)曲軸孔等零件，在一些較長的間斷孔上采用長ffi齬頭可以獲得高的形狀及尺寸精度，保證間斷孔的直線度及同軸度，使產(chǎn)品的性能大大提高。減輕了工人勞動強(qiáng)度，防止了廢品的發(fā)生.(4) 液壓件

5、行業(yè)采用珀磨作為閥體孔、油缸孔的最終加工，可以比較經(jīng)濟(jì)的獲得較高的形狀精度、表面粗糙度和尺寸精度，減少運(yùn)動摩擦力及內(nèi)泄漏，使液壓元件動作靈敏、可靠，性能大大改善。(5) 醫(yī)療器械行業(yè)采用外球面審磨機(jī)床審磨加工人造般骨的鍛關(guān)節(jié)球部，使舟磨加工的產(chǎn)品直接在人體上收到良好效果，擴(kuò)大了衍炳的范圍.曲此可見浙磨已經(jīng)成為發(fā)動機(jī)缸套、汽缸體孔以及工程機(jī)械中電要的液壓缸等精密偶件孔加工必不可少的工藝技術(shù)。曲磨工藝質(zhì)蜀直接形響汽缸套、汽缸體、液壓缸等關(guān)健基礎(chǔ)件的使用壽命，決定了發(fā)動機(jī)的大修時間、油耗和尾氣井放以及液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。研究吊磨控制息義重大，對后續(xù)朿弱加工過程起到“指揮”的作用.目前島檔數(shù)控布

6、粛機(jī)普遍采用單次測僦一一區(qū)域衍磨工藝，即在預(yù)先測量的基礎(chǔ)上對工件的某一段先單獨(dú)Jfi磨(區(qū)域浙磨)，待工件形狀統(tǒng)一后再全程曲磨.冃前采用的區(qū)域曲磨進(jìn)行錐度修正，采用氣動測量方式，在被加工表面沿母線方向均勻選擇三點(diǎn)，即母線對稱測豐，在出現(xiàn)誤差的部分進(jìn)行修正.這種方式存在的問題：準(zhǔn)確性不高，不能精確反映工件內(nèi)表面的形狀，導(dǎo)致加工精度不高等問題叫無論是短行程的區(qū)域浙磨還是進(jìn)行全行程的隨動術(shù)聒，簾磨前對工件內(nèi)表面形狀的研究成了必須的工作。對審磨工件內(nèi)表面形狀快速判定及對修審后進(jìn)行圓柱度誤差評定是必要的通過對工件內(nèi)表面三點(diǎn)測量，實現(xiàn)工件內(nèi)表面快速判定，為后續(xù)加工做出決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。修刑后，精甫前圓柱度

7、進(jìn)行評定，檢驗工件是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控吊磨機(jī)控制系統(tǒng)的上層是高速數(shù)控系統(tǒng)，下層是液壓伺服比例控制系統(tǒng)，兩右之間需要特殊的接口.目前市場上西門子840D機(jī)床專用數(shù)控系統(tǒng)，可以配帶該公司新近推出的液壓比例伺服專用肚A控制接口模塊。為本課題的順利完成提供了理論參考依犯.國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)目前還不具備這項功能.例如：高檔數(shù)控幣磨機(jī)采用西門子MOD數(shù)控系統(tǒng)，西門子840D數(shù)控系統(tǒng)是全數(shù)字化控制系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)匕奇度模塊化，并且是開放式數(shù)悴系統(tǒng).此外，高檔圖1.12MB2210X20C數(shù)控術(shù)虜機(jī)數(shù)梓Jfi聘機(jī)自動測量機(jī)構(gòu)及往復(fù)進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求高速髙將的“實時控制”，840D系統(tǒng)內(nèi)部集成S7-300-2DP及其擴(kuò)展外部I/

8、O模塊（包括模擬I/O模塊），S7-300PLC是目前世界上較先進(jìn)的可編程控制器，它擁有標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS工業(yè)總線、SINDNC網(wǎng)絡(luò)軼件及CNC高級編程語言程序?qū)Ｓ脗鬏斳浖?，確保了快速運(yùn)算、高速通信、準(zhǔn)確控制的實現(xiàn).它豐富的外部擴(kuò)展模塊為機(jī)床的數(shù)據(jù)采集、控制、監(jiān)視提供了足夠的手段。西門子84OD-CNC系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件和硬盤，用戶可在Window98/2000下開發(fā)自定義的界面及軟件.高檔數(shù)控舟聒機(jī)“缸體浙磨工藝專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理模塊”是一個集磨削工藝、砂條選料等諸多要素為一體的數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)，開發(fā)此系統(tǒng)需要功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)軟件，西門子840D-CNC系統(tǒng)提供了這方面的實施手

9、段，這是“國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)”目前所不具備的功能高檔數(shù)控浙磨機(jī)具有豐富的控制功能和復(fù)雜的控制結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控系統(tǒng)操作單元已不能滿足需要，須自行開發(fā)機(jī)床控制的“人機(jī)界面”.鑒于西門子人機(jī)操作界而“0P產(chǎn)品系列”（觸模屏），適合于不同用途界面的自主開發(fā)。且它與CNC、PLC的鏈接是通過網(wǎng)絡(luò)實規(guī)，為機(jī)床的控制提供了快速準(zhǔn)確的保證.選擇合適的系統(tǒng)，作為島檔數(shù)控Jfi廉機(jī)控制系統(tǒng)，對于實現(xiàn)刑磨機(jī)專有功能控制模塊，對審磨工藝專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理模塊的開發(fā)，無魅是很好的選擇。1.2垢磨加工特點(diǎn)Jfi廳已經(jīng)成為精密偶件孔加工必不可少的工藝技術(shù)，琢磨比一般磨削、研聒、擠壓加工的表面質(zhì)金好，適用于精密偶件的配合面的加工，

10、使配偶件在相互運(yùn)動時噪音小，摩擦系數(shù)小，將度穩(wěn)定，使用好命高.特別是曲磨中，通過改變旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動的比值，可以在被加工表面獲得不同交叉角的網(wǎng)紋，有利于涓滑油膜的形成，在高溫、高速的運(yùn)動副摩擦面上，曲磨的這一特點(diǎn)是其它加工方法不能比擬的。舟卿是對工件表血進(jìn)行光整和耕整的趙橋加工方法。按加工的表面可分為內(nèi)圓謝磨，外圓舟磨、平面審磨、錐面吊磨等；按加工表面的微觀結(jié)構(gòu)可分為普通歷磨、平頂審磨和激光舟磨等。在需要旺腭工藝的摩擦副中，例柱面的配合最多。例如，各種發(fā)動機(jī)的缸體，汽車制動泵，油泵，油缸，閥體等.而在圓柱面的配合中，需要舟腭的就是內(nèi)孔。所以應(yīng)用范圍最廣泛，占絕大多數(shù)的JfiST藝就是內(nèi)圓幣膊(1

11、) 加工可以獲得高的表面質(zhì)鼠在珀削中，通過改變油石的粒度以及切削壓力的大小，可以極方便的獲得需要的表面粗糙度，一般粗糙度可達(dá)到Ra0.40.012,Rz值可以達(dá)到0】以上.審磨加工時，油石與工件接輕面枳大，切削溫度低，切削壓力為一般磨削12%,切M熱僅是磨削的1/15001/3000,通常切削區(qū)的溫度在50150C,因而被加工工件的熱變形小，變質(zhì)層薄.同時，因為審磨是用固定磨粒的油石切削，不像研磨加工的表面容易存在嵌砂現(xiàn)象，也不像擠壓加工依靠把前道工序的刀痕壓倒,塑性變形而產(chǎn)生極厚的硬化應(yīng)變層。因而舟磨比一般磨削、研磨、擠壓加工的表面質(zhì)量好，適用于精密偶件的配合面的加工，使配偶件在相互運(yùn)動時噪

12、音小，摩擦系數(shù)小，精度穩(wěn)定，使用壽命高。特別是斯削中，通過改變旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動的比值，可以在被加工表面獲得不同交叉角的網(wǎng)紋，有利于潤滑油膜的形成，在高溫、高速的運(yùn)動副摩擦曲上，弟磨加工的這一待點(diǎn)是其他加工方法不能比擬的加工精度高特別是一些中小型的通孔，其圓柱度可達(dá)0.001mm以內(nèi).一些壁厚不均勻的零件，如連桿，其圓度能達(dá)到0.002mm.對于大孔(孔檜在200mm以上)，圓度也可達(dá)0.005mm.比磨削加工精度高，因為磨削時支Jt砂輪的軸承位于被加工孔之外，會產(chǎn)生偏差，特別是小孔加工，磨削蒂度更差。Jfi磨一般只能提高被加工件的形狀精度，要想提高零件的位音精度，需要釆取一些必要的措施.如用面板

13、改善零件端面與軸線的垂直度。(2) 加工范圍廣主要加工各種圈柱形孔：通孔、軸向和徑向有間斷的孔、有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔、盲孔、多臺階孔等.另外，用專用Jfi磨頭還可加工圓錐孔、橢圓孔等，加工孔徑最小可達(dá)5mm,最大可達(dá)1200mm以上，而加工長度可達(dá)L/D=10或更高，這是一般磨床不能比的.曲磨幾乎可以加工任何材料，近年來金剛石和立方氮化硼瞬料的應(yīng)用，進(jìn)一步拓展了曲超的運(yùn)用領(lǐng)域，同時也大大提高了舟齬加工的效率.（4）切削余量少效率高珀磨時參加切削的磨粒數(shù)為磨削的100-1000倍，布磨閥套類工件時，金屬切削率達(dá)80-90mm/s,比研磨高28倍.吊磨是所有加工方法中去除余雖最少的一種

14、加工方法，在珀磨加工中，Hi磨工具是以工件作為導(dǎo)向來切除工件余量而達(dá)到工件所需的精度.卅磨時，卅蘑工具先舟工件中需去余呈最大的地方，然后逐漸審至需去除余It最少的地方.備&忡紋紋約彩如狀血聯(lián)禮金同軸©©人闘UUI誠漢仇尺"小峻垃形圖1.2加工缺陷圖（5）糾孔能力強(qiáng)由于其它加工工藝方面存在不足，致使在加工過程中會出現(xiàn)一些加工缺陷如：失圓、喇叭口、波紋孔、尺寸小、腰鼓形、錐度、鏗刀紋、較刀紋、彩虹狀、孔偏及表面粗糙度過大等（見圖1.2）采用陽磨工藝加工可以通過去除最少加工余雖.從而極大地改善孔和外岡的尺寸精度、圓度、直線度、圓柱度和表面粗糙度.世界上陽曆機(jī)床的制造廠家很多，國外的專業(yè)生產(chǎn)廠家主要有：德國格林（GEHRING）.徳國納格爾（NAGEL）、美國善能（SUNNEN）、英國（J&S）公司、H本千島（CHISHIMA）I業(yè)株式會社、R本東洋仃0Y0）現(xiàn)代技術(shù)公司、FI本FI進(jìn)（NISSIN）、R本的A0BA（青葉）公司、三菱（M1TSUBISHI）公司等。國內(nèi)也有近20余個廠家生產(chǎn)各種舟磨機(jī)床，如大河機(jī)床廠、寧波4332廠、北京第三機(jī)床廠、大連機(jī)床廠、山東德州機(jī)床廠、山東棗莊機(jī)床廠等。立式珀磨機(jī)床其審磨主軸是垂直于工作臺面。可以做成單頭、雙頭及多頭，