資源描述:
《常用研磨機械》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、常用研磨機研磨是超精密加工中一種重要加工方法,其優(yōu)點是加工精度高,加工材料范圍廣,幾乎適合于各種材料的加工,研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形狀精度,甚至可以達到加工精度的極限,研磨裝置簡單,不需要大量復雜的機械并且不苛求設備的精度條件。作為超精加工的一種方法,研磨機主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。其主要類型有圓盤式研磨機、轉(zhuǎn)軸式研磨機、磁力研磨機和各種專用研磨機。圓盤式研磨機分單盤和雙盤兩種,以雙盤研磨機應用最為普通。在雙盤研磨機上,多個工件同時放入位于上、
2、下研磨盤之間的保持架內(nèi),保持架和工件由偏心或行星機構(gòu)帶動作平面平行運動。下研磨盤旋轉(zhuǎn),與之平行的上研磨盤可以不轉(zhuǎn),或與下研磨盤反向旋轉(zhuǎn),并可上下移動以壓緊工件(壓力可調(diào))。此外,上研磨盤還可隨搖臂繞立柱轉(zhuǎn)動一角度,以便裝卸工件。雙盤研磨機主要用于加工兩平行面、一個平面(需增加壓緊工件的附件)、外圓柱面和球面(采用帶V形槽的研磨盤)等。加工外圓柱面時,因工件既要滑動又要滾動,須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。單盤研磨機只有一個下研磨盤,用于研磨工件的下平面,可使形狀和尺寸各異的工件同盤加工,研磨精度較高
3、。有些研磨機還帶有能在研磨過程中自動校正研磨盤的機構(gòu)。轉(zhuǎn)軸式研磨機由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動工件或研具(可調(diào)式研磨環(huán)或研磨棒)旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)比較簡單,用于研磨內(nèi)、外圓柱面。磁力研磨機是通過采用磁場力量傳導至不銹鋼磨針使工件作高頻率旋轉(zhuǎn)運動;可對精密工件內(nèi)孔、死角、細小夾縫起到明顯較好的拋光研磨去除毛刺的效果。專用研磨機依被研磨工件的不同,有中心孔研磨機、鋼球研磨機和齒輪研磨機等。此外,還有一種采用類似無心磨削原理的無心研磨機,用于研磨圓柱形工件。研磨是磨具通過磨料作用于工件表面,進行微量加工的過程。研磨工件表
4、面的尺寸精度、形位精度、研磨工具的壽命及研磨效率等,在很大程度上取決于研磨運動。為使工件表面研磨均勻,從運動學角度歸納出如下的平面研磨最佳運動學條件:(1)工件相對研具作平面運動,應保證工件被研磨表面上各點相對研具均有相同或相近的研磨軌跡;(2)研磨運動是由工件與研具之間的相對運動實現(xiàn)的,工件表面上各點的研磨運動速度應盡可能相同;(3)研磨運動方向應不斷變化,研磨紋路交錯多變,以利于工件加工表面粗糙度的降低,但應盡量避免工件被研磨表面上各點相對研具的研磨軌跡曲率變化過大;(4)研具或拋光盤工作表面的形狀
5、精度會反映到工件表面上,所以工件的運動軌跡應遍及整個研具表面并且分布均勻,以利于研具的均勻磨損;(5)工件相對研具在被研磨材料的去除方向上具有運動自由度,這樣可以避免因研磨機械的導向精度不高而引起誤差。研磨基本原理是利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒,通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工的過程。圓柱面的研磨加工過程就是利用游離磨粒對圓柱兩平面進行刮削和擠壓去除材料的過程,達到減小圓柱高度,提高平面度和降低表面粗糙度的目的。這些去除作用要通過柱面與研磨盤的相對運動在磨粒的作用下來完成
6、。磨料是研磨加工的主要介質(zhì)。整個研磨過程根據(jù)磨料的變化可分為三個階段。第一階段:游離磨料的破碎階段。精研初期較大的磨粒首先參與切削,這時磨料多呈帶棱角的多面體,切削能力強。在壓力的作用下,尺寸大的磨粒被破碎使更多的磨粒得以參加切削,這時圓柱體一方面消耗尺寸及上工序的殘留表面,這個階段磨削效率較高,尺寸消耗快,圓柱表面粗糙。但該階段時間很短。第二階段:磨粒細化和鑲嵌階段。由于壓力的作用上下研磨盤和圓柱體相互作用不斷地輾壓磨粒,使粗磨粒逐漸破碎為細磨粒且大小趨于一致,這時磨削效率達到最高,時間也最長。隨著磨
7、料的不斷細化,各種要素也處于相對穩(wěn)定階段,在這個階段鋼球的幾何精度得以改善并基本達到相應的要求,表面質(zhì)量逐漸提高,粗糙度下降。這個階段是鋼球的穩(wěn)定加工階段。第三階段:磨粒鈍化和研光階段。在這個階段磨料絕大部分細化為O.3μm以下的微細磨粒,磨粒的形狀也由原來銳利的幾何體變?yōu)闊o銳棱的圓滑球體,磨削速度大大降低。鈍化了的磨粒微粉對圓柱面只能進行更微量的研磨,研磨量大約0.2~O.3/μm/h。此階段圓柱表面粗糙度值進一步降低,最終達到標準要求。一般來講,研磨軌跡主要有4種:(1)直線研磨運動軌跡。此種方法適
8、用于臺階的狹長平面工件研磨,可獲得較高的幾何精度,但不易獲得較小的表面粗糙度。(2)擺動式直線研磨運動軌跡。可以獲得較好的平直度。(3)螺旋形研磨運動軌跡。主要用于圓片形或圓柱形工件端平面研磨,能獲得較高的平面度和較小的表面粗糙度。(4)“8”字形研磨運動軌跡。適用于平板類工件的修整和小平面工件的研磨,能使相互研磨的平面介質(zhì)均勻接觸,并且研具均勻地磨損。在生產(chǎn)實踐中,研磨是一種常用的精加工工藝,研磨的方法不斷進步和更新,為適應不同的加工要求