1 引言
為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和高性能科技產(chǎn)品對(duì)機(jī)械零件加工精度冠樱、表面粗糙度與完整性荣堰、加工效率和批量化質(zhì)量穩(wěn)定性的要求阔挠,近年出現(xiàn)了一些先進(jìn)的磨削加工技術(shù),其中以超高砂輪線(xiàn)速度和超硬磨料砂輪為主要技術(shù)特征的超高速外圓磨削炕柔、高效深切磨削酌泰、快速點(diǎn)磨削技術(shù)的發(fā)展最為引人注目。
2 超高速磨削技術(shù)
超高速磨削(Vs≥150m/s )是近年迅猛發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)触法,被譽(yù)為“現(xiàn)代磨削技術(shù)的最高峰”漂烂。日本先端技術(shù)研究學(xué)會(huì)把超高速加工列為五大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP )將超高速磨削技術(shù)確定為面向21 世紀(jì)的中心研究方向之一展稼。東北大學(xué)自上世紀(jì)80 年代開(kāi)始一直跟蹤高速/超高速磨削技術(shù)發(fā)展束多,并對(duì)超高速磨削機(jī)理、機(jī)床設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)等開(kāi)展了連續(xù)性的研究俩堡,建造了我國(guó)第一臺(tái)額定功率55kw 拳股、最高砂輪線(xiàn)速度達(dá)250m/s 的超高速試驗(yàn)磨床辣棉,進(jìn)行了超高速大功率磨床動(dòng)靜壓主軸系統(tǒng)研究、電鍍CBN 超高速砂輪設(shè)計(jì)與制造玉惫、超高速磨削成屑機(jī)理及分子動(dòng)力學(xué)仿真研究挠氛、超高速磨削熱傳遞機(jī)制和溫度場(chǎng)研究民议、高速鋼等材料的高效深磨研究计灌、超高速單顆磨粒CBN 磨削試驗(yàn)研究、超高速磨削砂輪表面氣流場(chǎng)和磨削摩擦系數(shù)的研究等迂腔,部分研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平钟牛。
2.1 超高速磨削技術(shù)特點(diǎn)
(l)大幅度提高磨削效率,設(shè)備使用臺(tái)數(shù)少膝擂;(2)磨削力小虑啤、磨削溫度低、加工表面完整性好架馋;(3)砂輪使用壽命長(zhǎng)狞山,有助于實(shí)現(xiàn)磨削加工的自動(dòng)化;(4 )實(shí)現(xiàn)對(duì)難加工材料的磨削加工叉寂。
超高速磨削不僅可對(duì)硬脆材料實(shí)行延性域磨削萍启,而且對(duì)欽合金、鎳基耐熱合金屏鳍、高溫合金勘纯、鋁及鋁合金等高塑性的材料也可獲得良好的磨削效果。超高速磨削純鋁的實(shí)驗(yàn)表明钓瞭,當(dāng)磨削速度超過(guò)200m /s (純鋁靜態(tài)應(yīng)力波速度)時(shí)驳遵,工件表面硬化程度和表面粗糙度值開(kāi)始減小,表面完整性得到改善山涡。因?yàn)榧虞d速度提高使得塑性應(yīng)變點(diǎn)后移堤结,增加了材料在彈性小變形階段被去除的機(jī)率。因此塑性材料靜態(tài)應(yīng)力波速是實(shí)現(xiàn)“脆性”加工的臨界點(diǎn)爱饲。
2.2 超高速磨削關(guān)鍵技術(shù)
(1)超高速磨削砂輪
超高速磨削砂輪應(yīng)具有良好的耐磨性淑免、高動(dòng)平衡精度和機(jī)械強(qiáng)度、高剛度和良好的導(dǎo)熱性等羹浪。目前暑礼,工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用陶瓷結(jié)合劑、金屬結(jié)合劑CBN 砂輪和單層電鍍CBN 砂輪雀司,使用速度可達(dá)200/s 以上硅拆,基體材料常用合金鋼或鋁合金。日本和歐洲開(kāi)發(fā)了彈性模量/密度比高奉念、熱膨脹系數(shù)低的CFRP 復(fù)合材料CBN 砂輪栗衍。日本在400m /s 的超高速磨床上熊骆,采用CFRP 為基體、直徑25Omm 的陶瓷結(jié)合劑CBN 砂輪丽阎,已實(shí)現(xiàn)300m / s 的磨削試驗(yàn)纳倚。美國(guó)Norton 公司借助化學(xué)粘接力把持磨粒的方法,其結(jié)合劑抗拉強(qiáng)度超過(guò)1553N/m 時(shí)谴垫,并獲得更大的磨粒突出高度和更理想的砂輪形貌章母。高溫釬焊單層超硬磨料砂輪的磨料與基體的結(jié)合強(qiáng)度更高,磨粒裸露高度達(dá)到60%-70% , 有更鋒利的形貌翩剪。據(jù)報(bào)道乳怎,國(guó)外釬焊砂輪的線(xiàn)速度可達(dá)500m/s 。單層電鍍超硬磨料砂輪和(高溫)釬焊超硬磨料砂輪無(wú)需修整前弯,且使用壽命長(zhǎng)蚪缀。東北大學(xué)研制的超高速磨削單層電鍍CBN 砂輪已成功應(yīng)用于超高速磨削實(shí)驗(yàn)。
SG 磨料不僅具有高的硬度恕出,還具有良好的韌性询枚。它的加工能力介于剛玉和CBN 磨粒之間。由于SG 磨粒在磨削加工中微刃能發(fā)生自銳浙巫,所以磨削力和磨削區(qū)熱量明顯降低金蜀,減少了砂輪磨損,從而提高了材料去除率和砂輪修整間隔時(shí)間狈醉。SG 磨粒和CBN 磨粒相比不僅成本低廉油,而且對(duì)機(jī)床沒(méi)有特殊的要求,砂輪的修整也和普通砂輪的修整方法相同苗傅。在125 m/s磨削回火鋼的試驗(yàn)中材料去除率已達(dá)1000mm3/mm?s氣為了保證砂輪在超高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下承受巨大離心力而不破碎紧寺,砂輪結(jié)構(gòu)和形狀一般采用有限元方法進(jìn)行分析和優(yōu)化,尋求最佳基體輪廓靶疟,以充分降低砂輪基盤(pán)敏感位置的應(yīng)力虾脆。
(2)主軸系統(tǒng)
超高速磨床的主軸最高轉(zhuǎn)速在10000r / mm 以上,傳遞的磨削功率常為幾十千瓦脂桂,故要求其主軸系統(tǒng)剛性好压伸、回轉(zhuǎn)精度高、溫升小港驶、空轉(zhuǎn)功耗低鳞乏。近年來(lái),超高速磨床越來(lái)越多地使用電主軸滨靴。在第19 屆JIMTOF 展覽會(huì)上绝绊,展出的超高速主軸基本上在10000-25000r / min 之間。目前瑞士的Fisher 公司的電主軸產(chǎn)品巴疾,其最高轉(zhuǎn)速為40000r/min 收斑,驅(qū)動(dòng)功率40kw , 轉(zhuǎn)速高達(dá)200000r /min 和2500000r /min 的實(shí)用高速電主軸也在研究開(kāi)發(fā)中稀境。
超高速主軸單元的核心是超高速精密軸承。目前主要采用陶瓷滾動(dòng)軸承据德、磁浮軸承鳄乏、空氣靜壓軸承和液體動(dòng)靜壓軸承等。陶瓷滾動(dòng)軸承采用性能優(yōu)越的熱壓Si3N4 陶瓷球和鋼套圈棘利,潤(rùn)滑多用油氣潤(rùn)滑橱野,具有d mn 值高(≥2 . 7×106) ,標(biāo)準(zhǔn)化程度高赡译,便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)仲吏。用其組裝的超高速主軸能兼有速度高不铆、剛度和功率大蝌焚、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是制造難度大誓斥、成本高只洒,對(duì)拉伸應(yīng)力和缺口應(yīng)力較敏感。磁浮軸承的最高表面速度可達(dá)200m / s 劳坑。但磁浮軸承存在的主要問(wèn)題是剛度與負(fù)荷容量低毕谴,電磁測(cè)控系統(tǒng)復(fù)雜且價(jià)格昂貴,且有發(fā)熱距芬、漏磁問(wèn)題霉尊。隨著新型磁性材料的出現(xiàn)及超導(dǎo)技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展珍催,磁浮軸承可能成為未來(lái)超高速主軸軸承的一種選擇督赡。液體動(dòng)靜壓軸承具有徑向和軸向跳動(dòng)誤差小,阻尼特性好禾底、功率大磷可、動(dòng)態(tài)特性好、在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有承載能力強(qiáng)和剛度大等優(yōu)點(diǎn)据鼓。但在超高速荸刁、高負(fù)荷條件下工作時(shí)需使用低粘度流體和高供液壓力,因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮其紊流弦银、流體慣性和壓縮性态措、溫度粘度變化以及空穴等復(fù)雜現(xiàn)象,而且空載功率損耗大宦衡。東北大學(xué)研制的超高速磨削實(shí)驗(yàn)機(jī)床主軸采用動(dòng)靜壓軸承桑抱,轉(zhuǎn)速達(dá)15000r / min 』妊颍空氣靜壓軸承具有高速回轉(zhuǎn)精度高藏澳,無(wú)振動(dòng)仁锯,磨擦阻力小,經(jīng)久耐用等特點(diǎn)翔悠,主要用于高速輕載和超精密的主軸系統(tǒng)中业崖。
(3)超高速磨削砂輪的自動(dòng)平衡技術(shù)
超高速回轉(zhuǎn)的砂輪動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響主軸系統(tǒng)的工作性能和磨削質(zhì)量。除了砂輪和主軸系統(tǒng)預(yù)先要進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡外蓄愁,還應(yīng)當(dāng)在磨削的過(guò)程中實(shí)施在線(xiàn)自動(dòng)平衡双炕。砂輪自動(dòng)平衡系統(tǒng)一般由電子傳感及控制系統(tǒng)和平衡頭組成。在高速及超高速磨床上常用的在線(xiàn)動(dòng)平衡系統(tǒng)主要有液體式撮抓、氣體式及機(jī)械式三種妇斤。砂輪在線(xiàn)動(dòng)平衡裝置是高速磨床上的重要組成部分。美國(guó)丹拯、日本和德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在高速磨床上均采用了自動(dòng)平衡系統(tǒng)站超。
(4)砂輪修整技術(shù)
超硬磨料砂輪的修整特別是在線(xiàn)修整迄今仍是研究的熱點(diǎn)。電解修整(ELlD )法適合金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪的在線(xiàn)修整乖酬,激光修整法不僅便于修整樹(shù)脂或金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪死相,而且熱影響區(qū)小、砂輪修整損耗小和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化先俐,修整效率也高丘三,有很好的發(fā)展前景。目前對(duì)CBN 砂輪的修整廣泛采用接觸在線(xiàn)修整法坷字,借助傳感系統(tǒng)控制砂輪和修整工具(一般為修整滾輪)的接觸许辖,然后通過(guò)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行微米級(jí)進(jìn)給,得到理想的砂輪形貌通肋,從而保證了精密及超精密加工的要求贮猛。
(5)磨削液供給系統(tǒng)
超高速磨削中,由于砂輪極高速旋轉(zhuǎn)形成的氣流屏障阻礙了磨削液有效地進(jìn)人磨削區(qū)液互,使接觸區(qū)高溫得不到有效的抑制锣猜,工件易出現(xiàn)燒傷,嚴(yán)重影響零件的表面完整性和機(jī)械物理性能匈歼。因此俊伯,磨削液供給系統(tǒng)對(duì)提高和改善工件質(zhì)量、減少砂輪磨損至關(guān)重要飞校。超高速磨削常用的冷卻液注人方法有: 高壓噴射法阅酪,空氣擋板輔助截?cái)鄽饬鞣ǎ瑲怏w內(nèi)冷卻法汁针,徑向射流沖擊強(qiáng)化換熱法等术辐。為提高供液效果,應(yīng)對(duì)供液系統(tǒng)參數(shù)包括供液壓力、流量辉词、磨削液噴注位置必孤、噴嘴結(jié)構(gòu)及尺寸等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),此外系統(tǒng)還需配有高效率油氣分離和吸排風(fēng)單元瑞躺。
(6)超高速磨削進(jìn)給系統(tǒng)
目前數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)主要采用滾珠絲杠傳動(dòng)敷搪。隨著高速超高速加工技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外都采用了直線(xiàn)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)幢哨。使用高動(dòng)態(tài)性能的直線(xiàn)電機(jī)結(jié)合數(shù)字控制技術(shù)赡勘,避免了傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動(dòng)中的反向間隙、彈性變形捞镰、磨擦磨損和剛度不足等缺陷闸与,可獲得高精度的高速移動(dòng)并具有極好的穩(wěn)定性。
(7)磨削狀態(tài)檢測(cè)及數(shù)控技術(shù)
超高速磨削加工中岸售,對(duì)砂輪破碎及磨損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)非常重要喳卢,砂輪與工件和修整輪的對(duì)刀精度直接影響尺寸精度和修整質(zhì)量。因此群肌,在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)是保證超高速磨削加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素珊娩。利用磨削過(guò)程中產(chǎn)生的各種聲發(fā)射源逊参,如砂輪與工件彈性接觸歧晕、接合劑破裂、磨粒與工件磨擦洪铣、砂輪破碎和磨損捕导、工件表面裂紋和燒傷、砂輪與修整輪的接觸等学和,可以通過(guò)檢測(cè)聲發(fā)射信號(hào)的變化來(lái)對(duì)磨削狀態(tài)進(jìn)行判別和監(jiān)測(cè)孔选,已取很好效果。此外袋滔,工件精度和加工表面質(zhì)量的在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)也是高效率磨削的關(guān)鍵技術(shù)厨鸣。
CNC 超高速磨床,特別是快速點(diǎn)磨削機(jī)床缩旬,應(yīng)用連續(xù)軌跡技術(shù)续誉,可實(shí)現(xiàn)成型曲面磨削、凸輪廓線(xiàn)和復(fù)雜曲面的磨削初肉,并可實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)測(cè)量酷鸦。CNC 磨床要求組織和硬度均勻性好的砂輪,且有很好的靜動(dòng)平衡性能牙咏、高的尺寸和形狀精度臼隔、高磨削比和使用壽命。同時(shí)還要盡可能減小超硬磨料砂輪消耗并提高修整效率和精度。這種需求一方面推動(dòng)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)摔握,另一方面也促進(jìn)了磨削數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展寄狼。磨削數(shù)控軟件和系統(tǒng)正在工藝優(yōu)化并向柔性化方向發(fā)展。
(8)砂輪安裝及安全防護(hù)技術(shù)
超高速磨削砂輪動(dòng)能很大氨淌,必須設(shè)置高強(qiáng)度半封閉或封閉的砂輪防護(hù)罩例嘱,罩內(nèi)最好敷設(shè)緩沖材料,以起到吸收或減少砂輪碎塊的二次彈射作用宁舰。
3 快速點(diǎn)磨削技術(shù)
德國(guó)Junker 公司十1994 年開(kāi)發(fā)的快速點(diǎn)磨削(Quick-point Grinding )是一種新的高速/超高速磨削技術(shù)形式拼卵,具有高效率、高柔性捅我、大批量生產(chǎn)及高質(zhì)量穩(wěn)定性窑肾。主要用于軸類(lèi)零件加工。目前已在汽車(chē)工業(yè)灿打、機(jī)床及工具制造業(yè)玛纹、紡織及印刷機(jī)械制造業(yè)中得到應(yīng)用。應(yīng)用該工藝可以通過(guò)一次裝夾幾乎實(shí)現(xiàn)軸類(lèi)件全部表面加工杏兰,大大提高了零件加工精度及生產(chǎn)率瑞喧。我國(guó)部分汽車(chē)制造企業(yè)目前也引進(jìn)了這一工藝設(shè)備,并取得了明顯效益秀毡。由于國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有開(kāi)展系統(tǒng)的理論和應(yīng)用研究藤汇,不掌握其核心技術(shù)理論、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)和編程技術(shù)智精,僅就單一零件加工由國(guó)外壟斷定制蜻肄,全部工藝、設(shè)備和配套附件均依賴(lài)進(jìn)口丙卧。而國(guó)外由于技術(shù)壟斷琴致,對(duì)快速點(diǎn)磨削的相關(guān)技術(shù)信息也鮮見(jiàn)報(bào)道。作為教育部重點(diǎn)科學(xué)技術(shù)研究課題洪鸭,東北大學(xué)從2004 年開(kāi)始對(duì)快速點(diǎn)磨削關(guān)鍵技術(shù)及磨削機(jī)理開(kāi)展了基礎(chǔ)性的理論與實(shí)驗(yàn)研究样刷,并研制開(kāi)發(fā)了實(shí)驗(yàn)機(jī)床和點(diǎn)磨削超薄CBN 砂輪。
機(jī)床采用動(dòng)靜壓主軸軸承览爵,軸承工作壓力30MPa 置鼻,轉(zhuǎn)速達(dá)1500Or/min ,能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)磨變量角度拾枣。和刀在給定范圍內(nèi)變化沃疮,X-Z方向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給,冷卻系統(tǒng)供液壓力2MPa 梅肤。
3.1 快速點(diǎn)磨削的關(guān)鍵技術(shù)
數(shù)控快速點(diǎn)磨削集成了數(shù)控車(chē)削司蔬、CBN 超硬磨料和超高速磨削技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種形狀表面及多種材料的高性能加工】√洌快速點(diǎn)磨削的磨削過(guò)程不同于一般意義上的超高速磨削肺缕,其技術(shù)特征如下:
(1)點(diǎn)磨削加工時(shí),砂輪與工件軸線(xiàn)并不是始終處于平行狀態(tài)授帕,而是在水平和垂直兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn)α同木、β角度,以實(shí)現(xiàn)砂輪與工件理論上的“點(diǎn)接觸”, 最大限度減小砂輪與工件接觸面積和避免砂輪端面與工件臺(tái)肩發(fā)生干涉嫌寓。
點(diǎn)磨削以單向磨削為主膏逮,通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制這兩個(gè)方向的角變量數(shù)值,以及在X 虎北、Z 方向采用與CNC 車(chē)削相類(lèi)似的兩軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控進(jìn)給琢刮,以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀表面的點(diǎn)磨加工。X 方向采用高精度靜壓圓柱導(dǎo)軌技術(shù) 腋尘,以增加阻尼和穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精確切人進(jìn)給耍烙。Z方向(縱向)進(jìn)給采用帶有預(yù)負(fù)載的滾珠絲杠和平面渾形涂層導(dǎo)軌。
(2)快速點(diǎn)磨削采用金屬結(jié)合劑超硬磨料(CBN 或人造金剛石)超薄砂輪盈综,直徑一般為300~400mm 扼希,寬度為4 ~6mm ,徑向磨料層厚度為5mm 寒圃。砂輪架工殖、主軸箱和尾架的調(diào)整和安裝均采用Junker 公司專(zhuān)利技術(shù)“三點(diǎn)定位安裝系統(tǒng)”快速完成,重復(fù)定位精度高妥迷,砂輪徑向跳動(dòng)精度可控制在0.OO2mm 以?xún)?nèi)昆淡,并可補(bǔ)償高速離心力作用下的砂輪孔徑漲大。如圖所示刽严,更換頂尖時(shí)間小于2min ,更換砂輪時(shí)間小于2Omin 避凝。為控制由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)舞萄,保證加工質(zhì)量,在砂輪的每次修整和更換后都要進(jìn)行動(dòng)平衡管削。Junker 公司的點(diǎn)磨機(jī)床通過(guò)安裝在主軸端部的電子自動(dòng)平衡系統(tǒng)自動(dòng)完成砂輪在線(xiàn)動(dòng)平衡倒脓。由于砂輪極薄,降低了砂輪重量和不平衡度含思,并使由砂輪高速旋轉(zhuǎn)在磨削區(qū)周?chē)a(chǎn)生的高壓空氣層對(duì)冷卻液的阻礙作用下降崎弃,同時(shí)也減少了高速砂輪的旋轉(zhuǎn)阻力,并且能磨削狹窄及斷面尺寸變化較大的型面含潘。
(3)砂輪速度可達(dá)90-16Om/s 饲做。為獲得高磨除率,同時(shí)不使砂輪產(chǎn)生過(guò)大的離心力而發(fā)生破壞,工件也高速旋轉(zhuǎn)盆均,并與砂輪轉(zhuǎn)向相同塞弊,通常在1000r / min 以上,最高可達(dá)12O00r /沒(méi)in 依堆。因此接觸點(diǎn)處的實(shí)際磨削速度應(yīng)是砂輪和工件兩者線(xiàn)速度的疊加耘炭,可達(dá)200m/s 以上,以實(shí)現(xiàn)更高應(yīng)變率下材料的去除驮荚。
(4)與一般磨削方式不同蔼紫,在磨削外圓時(shí),砂輪磨損主要是在端面沿橫向發(fā)生兆送,而沿徑向磨損很小鸯式。實(shí)際應(yīng)用中一般根據(jù)砂輪耐用度(加工工件的數(shù)量)或磨損狀態(tài)(砂輪橫向磨損寬度是否達(dá)到規(guī)定值),通過(guò)與工件同軸線(xiàn)安裝的金剛石滾輪和油石直接在機(jī)床上完成在線(xiàn)修整榛娶。修整時(shí)用印,主要是將砂輪在寬度方向磨損后剩存且已經(jīng)鈍化的一層磨粒由金剛石滾輪切除,恢復(fù)砂輪圓柱表面形狀堰漾,再用油石修銳做鸽。直到砂輪磨粒徑向厚度層全部修整去除,砂輪達(dá)到使用壽命就餐。一汽大眾汽車(chē)有限公司引進(jìn)快速點(diǎn)磨削技術(shù)磨削發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸軸徑范咨,采用厚度為5mm 的金屬結(jié)合劑CBN 砂輪,砂輪修整一次可磨削工件3000 件厂庇,每片砂輪可修整20 次渠啊。
(5)使用高速低粘度磨削油噴注進(jìn)行冷卻,供液壓力一般為1~2MPa 权旷。由于高速旋轉(zhuǎn)砂輪將磨削油甩成油霧替蛉,加工必須在封閉環(huán)境中自動(dòng)進(jìn)行,并需配有吸排風(fēng)系統(tǒng)拄氯、高效率磨屑分離與油氣分離裝置躲查。
3.2 快速點(diǎn)磨削技術(shù)的應(yīng)用效果
快速點(diǎn)磨削的磨削溫度低,可實(shí)現(xiàn)少译柏、無(wú)磨削液加工镣煮,能夠達(dá)到高精度磨削的表面質(zhì)量和加工精度;由于磨削力極小鄙麦,用頂尖產(chǎn)生的摩擦力即可帶動(dòng)工件典唇,特別適合剛性較差的細(xì)長(zhǎng)軸加工,可進(jìn)行包括工件兩端在內(nèi)的整體加工胯府;快速點(diǎn)磨削砂輪使用壽命相當(dāng)長(zhǎng)贾焊,最高磨削比可達(dá)60000 马前,成為半永久性工具,每次修整最多可加工上萬(wàn)個(gè)工件歇拦,生產(chǎn)效率比普通磨削提高6 倍累变,機(jī)床利用率高達(dá)88 %一95 % , 比傳統(tǒng)磨削方法高出3%一8 % ;快速點(diǎn)磨削砂輪的形狀精度保持性極好命画,保證了大批量生產(chǎn)中極高的質(zhì)量穩(wěn)定性囊弥;一次安裝后可完成外圓、錐面唁狼、曲面姚库、螺紋、臺(tái)肩和溝槽等所有外形的加工铁魁,具有更大的柔性和更高的生產(chǎn)率被紊。還可以實(shí)現(xiàn)車(chē)磨工序合并。我國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)用快速點(diǎn)磨削技術(shù)加工凸輪軸酵毕,只需一臺(tái)機(jī)床即可完成凸輪軸軸頸的全部加工丝仿,運(yùn)行成本降低70%一80% ,加工精度在H6 級(jí)以上议忽,表面粗糙度值低于0.8 μm 懒闷。
4 結(jié)語(yǔ)
超高速磨削是先進(jìn)制造的前沿技術(shù),在獲得高效率栈幸,高精度的同時(shí)愤估,又能對(duì)各種材料和形狀進(jìn)行高表面完整性和低成本加工,因此也正為世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所重視速址,并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化階段玩焰。隨著超硬磨料磨具的應(yīng)用和發(fā)展,高速大功率精密機(jī)床及數(shù)控技術(shù)芍锚、新型磨削液和砂輪修整等相關(guān)技術(shù)昔园、以及磨削自動(dòng)化和智能化等技術(shù)的發(fā)展,使超高速磨削和高效率磨削技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域具有更加重要的地位闹炉,發(fā)展前景廣闊蒿赢。我國(guó)應(yīng)在現(xiàn)有條件下,大力加強(qiáng)各種新型超高速磨削技術(shù)的研究渣触、推廣和應(yīng)用,對(duì)提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的加工水平具有十分重要的意義壹若。
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