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缓进给磨削的特点及对磨床的要求

发布时间:2022/5/25
  缓进给磨削是强力磨削的一种,又称深切缓进给磨削或蠕动磨削。与普通磨削相比,缓进给磨削的磨削深度可达30mm,为普通磨削的100—1000倍;工件进给速度缓慢,为5~300mm/min,磨削工件经一次或者数次行程即可磨到所要求尺寸、形状精度。缓进给磨削适合磨削高硬度高韧性材料,如耐热合金钢、不锈钢、高速钢等的形面和沟槽。其中,加工精度可达2-5lmm,表面粗糙度可达RaO.63—0.161.Lm,加工效率比普通磨削高1~5倍。缓进给磨削目前主要用于成形磨削和深槽磨削。
  一、缓进给磨削的特点
  1)磨削深度大。砂轮与工件接触弧长,金属切除率高。粗磨、精磨在一道工序中完成,生产效率比普通磨削高3—5倍。
  2)砂轮磨损小。由于进给速度很低,磨屑厚度薄,单颗磨粒所承受的磨削力小,磨粒不易磨损和破碎脱落;工作台往复行程次数低,进给缓慢,砂轮与工件撞击次少,减轻了砂轮与工件边缘的冲击,使砂轮能在较长时间内保持精度。
  3)由于单颗磨料所承受的磨削力小,所以磨削精度高和表面粗糙度值小。同时因砂轮的廓形保持性好,加工精度比较稳定。此外接触弧长可使磨削振动衰减、减少颤振,使工件表面应力减小,不易产生磨削裂纹。
  4)经济效益好。因切深大,磨削几乎不受工件表面的缺陷影响,如氧化皮、铸件的白口层等,可直接将精铸或精锻的毛坯磨削成形,减少机加工工序,减少毛坯加工余量及工时,缩短生产周期,降低生产成本。
  5)设备成本高。缓进给磨床须增大磨床功率及刚性,具有缓进给及变速系统、砂轮自动修整及自动补偿等装置以及强冷却系统等,因此,磨床结构复杂,精度要求高,设备成本要比普通磨床高很多。
  6)接触面大,使磨削热增大,且接触弧长使磨削液难以进入磨削区,工件表面容易烧伤,应配有强冷却系统。
  二、缓进给磨削对机床的要求
  1.磨削功率
  缓进给磨削是高效磨削方法,大多用于成形磨削,因此要求砂轮驱动电动机具有足够大的功率,一般要求在18kW以上。
  2.工作台进给运动
工作台缓进给时,要求在进给速度20mm/min时平稳无爬行现象。一般不采用液压传动,而采用机械传动占目前多采用丝杠副或滚珠丝杠副,保证机床有较高的传动刚性,还应有无极调速和快速退回机构。
  3.机床的刚性
  工艺系统的刚性是引起工件加工误差的原因之一。缓迸给磨削要求机床的动、静刚性好。为了提高系统的静剐性,可在前后床身、立柱和拖板等主要构件上采用双层筋壁结构;加大主轴直径;磨头垂直运动导轨和立柱拖板横向移动的侧导向面采用预加负荷滚柱导轨结构,以消除导轨间隙,提高接触刚度。
  4.主轴系统精度
  由于缓进给磨削主轴功率大,又是成形磨削,因此要求主轴尉牲好,不允许有轴向或径向窜动。
  5.冷却和冲洗
  缓进给磨削存在两个特殊的问题:一是磨屑薄而长,易堵塞和粘附于砂轮表面;二是单令瘗粒承受的磨削力小,砂轮自锐性差,易使工件表面烧伤。所以要求加强磨狲液的冷却和冲洗作用。一般冷却喷嘴流量应大于80L/min(每1mm砂轮宽度上为1.S~2L/min),压为为(2-3)×105Ps;冲洗喷嘴流量为200L/min,压力为(8-12)×105Pa。由于大量的磨削热要求冷却系统吸收并迅速散发,因此,磨削液箱的容量要足够大,约为2000L。
  为保证冷却和冲洗效果,磨削液应保持清洁,磨削液箱必须具有可靠的过滤系统。
  冷却效果还与采用的磨削方向有关。顺磨时冷却条件好,磨黼液可顺利带入磨削区,冷却效果好;逆磨时,磨削液不易进入磨削区,冷却效果差。另外,顺磨时砂轮的脱料只能落在已磨削的表面上,被磨削液冲去不会划伤已加工的表面。


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