超硬砂輪磨削對磨床要求

2020-08-24 08:30:00


超硬砂輪磨削,尤其是高速磨削,要求加工穩定性好、振動小、線速度高。例如,在CIMT2001上展出的PLANOMAT系列平面和成形磨床砂輪的工作速度為170m/s。因此,對磨床有一要求:
(1)砂輪主軸回轉精度要高。
(2)磨床剛度要好,一般要求比普通磨床高50%左右,通常應不小于100N/μm的數量級。
(3)磨床進給系統的精度要高,進給速度應均勻準確,縱向進給最小速度應達0.3m/min,橫向進給(切深)應達0.001~0.002mm/單行程,以保證磨削的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度。
(4)磨床各運動件,如頭架主軸和軸承部分、進給運動導軌部分等應有可靠的密封,以防超硬磨料進入,加速機件的磨損。
(5)要有比較完善的磨削液過濾和供給系統,過濾精度應小于0.5μm。
(6)磨床各部分應有相應的防振和隔振措施,砂輪應作精細動平衡。3.4 超硬磨料砂輪的修整
超硬磨料砂輪的修整,通常分為整形和修銳兩個工序。整形是對砂輪進行微量切削,使其達到所要求的幾何形狀和精度,并使磨料尖端微細破碎,形成微刃;修銳是去除磨粒間的結合劑,使磨粒間有一定容屑空間,并使磨粒突出結合劑之外,形成切削刃。
對于多氣孔陶瓷結合劑超硬磨料砂輪(包括金剛石和CBN砂輪),由于結合劑為疏松型,通常整形和修銳可一次完成;而對于結合劑為密實型砂輪(如樹脂、金屬結合劑),則整形和修銳須分別進行。
超硬磨料砂輪最有效的整形工具首推金剛石類修整工具。用單顆粒金剛石修整,由于修整工具磨損,常會影響型面精度。如用金剛石滾輪修整,可避免修整工具磨損 過快,并可獲得較好的砂輪形貌。修整裝置的進給精度要高,每次進給量應控制在微米級。過量的修整既影響磨削質量,又會大大降低砂輪使用壽命。
修銳方法很多,一般可使用機械法(如用剛玉塊切入修銳、液壓噴射修銳法)或電加工法。后者多用于金屬結合劑的砂輪,將砂輪作為陽極通過電火花或電解法將金屬結合劑蝕除;若在結合劑中加入石墨粉,此法也適用于樹脂、陶瓷結合劑砂輪。
近幾年來日本東京大學研制出一種旋轉型金剛石杯形輪修整工具。其機理是利用從杯形輪上脫落下來的磨料對超硬(金剛石或CBN)磨粒與結合劑之間的結合橋沖 擊,以及脫落下來的磨粒與超硬砂輪之間產生擠壓研磨作用而達到修整目的。采用此法,無論對多氣孔陶瓷結合劑超硬砂輪,還是密實型砂輪,整形和修銳可一次完 成,同時因杯形砂輪自旋轉,故磨損很小,修整過程中整形力幾乎可保持不變,且數值要比用單顆粒金剛石修整工具修整時小得多。


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