低粗糙度值磨削包括精密磨削、超精磨削和镜面磨削等,可获得加工表面粗糙度较高的工件形位和尺寸精度。与手工研磨相比,生产率高,易实现自动测量,而且加工范围广泛。但是这种加工工艺对于机床的要求也相对较苛刻。
低粗糙度精密磨削,关键的问题取决于砂轮的选择和修整、磨削用量的选择和机床精度与要求。在专用高精磨床上,一般都能满足磨削要求,而一般的M1432、M131等普通磨床,只要能保证主轴精度、工作台无抖动、慢速时不产生爬行现象, 都可使用。 否则对普通机床须进行调整、改装以达到低粗糙度磨削要求。
一、磨床的几何精度
1、砂轮主轴的回转精度
砂轮主轴回转精度要求高,主轴回转时径向跳动量和轴向窜动量不得大于0.001mm。可以采取以下措施:
(1)提高主轴本身加工精度。主轴精度对回转精度有直接影响,因此,主轴应经过超精磨削提高主轴精度。
(2)选择合理的轴承。常用轴承有短三块瓦或长三块瓦油膜轴承、整体多油油楔式滑动轴承和静压轴承。以上轴承都能达到低粗糙度磨削要求。采用滑动轴承,须合理调整间隙至0.01—0.015mm,静压轴承能获得较高的主轴回转精度,其圆跳动应小于0.05mm。采用短三块新轴瓦,在小间隙(0.005—0.01mm)及小负荷的条件下,回转精度可达0.001mm左右。
合理调整间隙很重要。 间隙小,主轴的跳动小,但间隙过小,可能产生抱瓦现象。
2、工作台几何精度
其中床身纵向导轨直线度和平行度,床身横向导轨直线度,头、尾架中心连线与工作台移动方向平行度,砂轮主轴中心线对工作台移动方向平行度等,均应达到普通精密磨床出厂技术要求。
如横向进给机构的精度不高,修整砂轮时微进给量难以控制,达不到微刃等高性要求。在磨削时,会因横进给量太大而烧伤工件,或因横进给量太小致砂轮与工件间磨削压力小,达不到摩擦抛光作用。
二、工作台低速运动稳定性
低粗糙度磨削均采用低速修整砂轮,要求工作台低速(10mm/min)时无爬行和冲击现象。产生爬行的原因是驱动系统刚性差,摩擦阻力大以及摩擦力变化大,因此要清除爬行,可采取下列措施。
1、排气。液压系统油路中混入空气,可在工作台液压缸上增加一只放气阀,以便排除空气。
2、改善导轨润滑效果。工作台导轨一般采用压力润滑。 如果润滑油压力过高或油量过多,会使工作台在运动时产生漂浮。避免漂浮可改变导轨面油槽的结构,使油槽与大气相通,或将工作台两条导轨润滑管路中各加一只三通阀,使润滑油回到油池,使工作台导轨实现无压供油润滑。
3、油压波动要小。当液压系统中采用齿轮泵时,其瞬时流量不均匀,由此引起油压脉动。可采用叶片泵或螺杆泵代替齿轮泵。
4、工作台换向要平稳。工作台在换向时会引起油压的波动,特别是工作台换向有快跳动作的机床,在快跳时有液压冲击,因此应取消快跳换向。
三、减少机床震动
1、静平衡砂轮。一般要进行两次静平衡。如果有条件,可以采用动平衡或砂轮自动平衡装置。
2、消除电动机震动。砂轮架电机的震动会直接传给砂轮,对磨削影响最大。
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