01什(shí)麽是鏡麵磨削
磨削加工後工(gōng)件的表麵粗糙度Ra<0.01µm,光如鏡麵(miàn),可以清晰成像,故稱鏡麵磨削。磨削平麵的平麵度不大於3µm/1000mm。高精密、高附加(jiā)值零(líng)件的表麵加工需要進行鏡麵磨削。
鏡麵(miàn)磨削用的磨床要具備以下條件:
1)有很(hěn)高的精度、剛度並采取減振措施;2)砂(shā)輪主軸的旋轉精度高於1µm;3)砂輪(lún)架相對工作台的振幅小於(yú)1µm;4)橫向進給機構能精確微動;
5)工作台在低(dī)速運動時無(wú)爬行現(xiàn)象。
02進行鏡(jìng)麵磨削的方法
1. 平衡和修整砂輪
(1)平衡砂(shā)輪。砂輪裝上法蘭後(hòu),先進行粗的靜平衡,然後裝在(zài)砂輪軸上修整二端麵和(hé)外圓,最後再進行精(jīng)確的(de)靜平衡。
(2)修整砂輪。砂輪修整得好與壞,直(zhí)接影響到磨削表麵的光潔程度,為了降低表麵粗糙度值,修整(zhěng)砂輪是關鍵。
修整砂輪時應注意以下事項:
1)一般的精磨餘量為(wéi)0.015~0.02mm,當工(gōng)件粗磨到Ra0.8,留(liú)出(chū)精磨餘量0.005~0.015mm時(留磨削餘量必須根據鋼材性質、硬度來確定,對於硬度高,易(yì)磨光的(de)鋼(gāng)材應適當少(shǎo)留磨削餘量),便需進行精修砂輪。
2)精修砂輪時,先(xiān)打掉0. 1mm左右的厚(hòu)度,然後用0.02mm的切深修整兩次,再用0.01mm的切深修整三次,最後無切深空行程往複兩次。精修時橫向進給速度均為20~30mm/min。對於軟鋼工件(jiàn),修磨砂輪時橫向進給慢些好(hǎo),加工淬火很硬的高速鋼時則相反。
3)在修整砂輪的同時,必須用足(zú)夠的磨削液或其他的(de)冷卻液衝刷在砂輪和(hé)金剛石刀的接觸點(diǎn)上,把砂輪碎屑及時衝走(zǒu),以免影響磨削質量。
4)精修時用的金剛石刀(dāo)不需十分尖銳,這是因為砂輪的粒(lì)度比較粗。金剛石刀尖頭直徑在(zài)0. 8mm以內均可。用尖銳的金剛石刀修整(zhěng)時,橫進給速度必須減慢。
5)新修整砂輪開始使用時(shí),表麵粗糙度稍差些,使用一會兒就會穩定下來。
2. 磨削用量
1)砂(shā)輪背吃刀量在0.005 mm左右。根據工件(jiàn)鋼材的性質和硬度適當增減,如硬度高(gāo)的淬(cuì)火鋼(gāng),背吃刀(dāo)量過(guò)大容易引起燒傷,而軟鋼背吃刀量太小又不易磨光。
2)橫向進給量的單行程為(wéi)0.2~0.4mm。橫向進給的速度對表麵粗糙(cāo)度(dù)的影(yǐng)響比較大,因為鏡麵磨削的砂輪切削能力很差,如果橫(héng)向進給速度增大,砂輪表麵會(huì)遭到破壞,因此不能獲得非常光潔表麵。
3)縱向進給量為12~15 m/min。縱向進給對表麵粗糙度的影響比較小(xiǎo),但如果過於緩慢,工件表麵會產生波紋或花紋。
4)無切深光磨。由於(yú)鏡麵磨削時砂輪切削能力差,工(gōng)件表麵(miàn)往往會出現刀痕(圓(yuán)形工件呈月形,矩(jǔ)形工件呈帶形),它(tā)反映出工件表麵不平直,所以還需(xū)作無進給光磨兩分鍾左右。
03鏡麵(miàn)磨削時易產生的缺陷(xiàn)和措施
平麵磨床上進行鏡麵磨削,往往會產(chǎn)生一些缺陷,如表麵波紋(wén)、燒傷、劃痕、花紋和磨痕(hén)(絲(sī)流)明顯等,針對這些問題,可采取以下措施:
1)表麵波紋大多數是由於砂輪(lún)振動引起的,如(rú)軸承間隙過大、主軸偏調(diào)、電動機轉子動平衡不良、主軸和軸承間油膜不勻等。另外,砂輪平衡得不好也會產生波紋。如果砂輪(lún)平(píng)衡得很好,仍有(yǒu)波紋(wén)出現,那就必(bì)須檢修或調(diào)整砂(shā)輪及其配合(hé)部位,才能徹底消除波紋現象。
2)加工硬(yìng)度高的材料時,砂輪磨削效率差,磨削點會產生高溫,容易燒(shāo)傷工件(例如,磨(mó)削W18Cr4V時,更容易(yì)產生燒傷(shāng))。為(wéi)了防止燒傷,磨削點處必須有充足的磨削液。另外,背吃刀量也要適當(dāng),不宜過大。最(zuì)好的方法是降低砂輪的線速度,大約在18m/s左右為宜(yí)。在M7120A磨(mó)床(chuáng)上采用1440r/min的低速,基(jī)本上(shàng)可消(xiāo)除燒傷現象。砂輪線速度降低後的另一個優點是減少砂輪架振動,隨之也可減小和消除波紋現象(xiàng)。
3)鏡(jìng)麵磨削(xuē)中出現劃痕(hén)的情況大致有兩種:一種劃痕(hén)沒有規律,這是磨削液不純(chún),帶出來的雜質(zhì)和磨粒被衝到砂輪和工(gōng)件之間劃傷的。消除這種(zhǒng)劃痕(hén)的方法,要求磨削液過濾(lǜ),一般采用磁性、銅絲網三道過濾;另一種劃痕是一行行像虛線似的,較淺,長短距離大致(zhì)一樣,這是砂輪磨(mó)粒將要脫(tuō)落時,隨著砂輪旋轉而劃傷的。這時(shí)的消除方法是在修整砂輪時,使用充足的磨削液,並將砂(shā)輪二端(duān)麵修成外寬內窄的斜狀。另外,砂輪選擇(zé)也要適當,不要太軟,不要用自(zì)礪性太好的砂輪。
4)鏡麵磨時,易出現的花紋形狀有多種形式。產生花紋的因素也很多,其主要原因是振動造成的,其中有砂輪周期性振動,也有外界影響和鄰近機床的振動等,還有砂(shā)輪過鈍時,行程不穩時,也會出現花紋。當鄰近機床不開動時進行磨(mó)削(xuē),這時花(huā)紋就不大容易出現了(le)。
5)鏡麵磨削中的磨痕(絲流)比較明(míng)顯時,要去除這種絲流,得改用細粒度砂輪。但使用細粒砂輪時,必須考慮以下幾點:
①精修砂輪時金剛石刀要尖銳(ruì),磨削液要充足,及時衝走碎屑,以免(miǎn)影響砂(shā)輪表麵。
②磨削用量(liàng)要適當,防止產生表麵燒傷等弊病而影響表麵光(guāng)潔。注意留適(shì)當的磨削(xuē)餘量。
③砂輪線速度必須降(jiàng)低至15~18m/s。
④磨削(xuē)液經過嚴密(mì)過濾,以防劃(huá)傷。
⑤在用磨石精修砂輪(lún)時,磨(mó)石與砂輪的接觸麵積不能太(tài)小,所(suǒ)用的磨石不能太軟,否則起(qǐ)不到(dào)精修砂輪的作用。
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