摘要 摘要:介紹了快速點磨削技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及工藝特征,分析和研究了快速點磨削機理和材料去除機制。研究結(jié)果表明,砂輪的磨損機制不同于一般外圓磨削,磨削過程具有較高的綠色加工性能,通過合理控...
摘要:介紹了快速點磨削技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及工藝特征,分析和研究了快速點磨削機理和材料去除機制。研究結(jié)果表明,砂輪的磨損機制不同于一般外圓磨削,磨削過程具有較高的綠色加工性能,通過合理控制磨削參數(shù)和磨削條件,該項技術(shù)可應(yīng)用于一些難加工材料和復(fù)雜回轉(zhuǎn) 表面的高質(zhì)量磨削加工。由此提出了在這些領(lǐng)域開展應(yīng)用研究的重點內(nèi)容,以及推廣和開發(fā) 此項技術(shù)的意義。 引言
快速點磨削(quick—point grinding)工藝是由德國Junker公司于1994年開發(fā)的一種集CNC、CBN超硬磨料、超高速磨削三大先進技術(shù)于一體的高效率、高柔性先進加工工藝,主要用于軸類零件的加工。它采用薄層 CBN或人造金剛石超硬磨料砂輪,是新一代數(shù)控車削和超高速磨削的極佳結(jié)合,是目前超高速磨削最先進的技術(shù)形式之一[1]。快速點磨削技術(shù)已在國外汽車工業(yè)、工具制造業(yè)中得到應(yīng)用。我國部分汽車制造企業(yè)目前也針對特定零件引進了這一工藝和相應(yīng)設(shè)備,并取得了明顯的效益。但由于國外對此項技術(shù)的壟斷,國內(nèi)企業(yè)并沒有真正掌握其關(guān)鍵工藝技術(shù),因而其應(yīng)用領(lǐng)域很小。國內(nèi)目前還不能生產(chǎn)配套砂輪及相關(guān)附件,全部設(shè)備依賴進口。國外有關(guān)快速點磨削的機理、規(guī)律、磨削質(zhì)量控制及點磨削工藝等的系統(tǒng)理論與實驗研究及相關(guān)技術(shù)信息也鮮見報道,因此該項新工藝的許多關(guān)鍵技術(shù)及理論、新的應(yīng)用領(lǐng)域均有待于進一步開發(fā)和研究。
1 快速點磨削的技術(shù)特征
快速點磨削的磨削過程不同于一般意義上的超高速磨削,其技術(shù)特征如下:
(1)在磨削工件外圓時,砂輪與工件軸線并不是始終處于平行狀態(tài),而是在水平方向旋轉(zhuǎn)一定角度,以實現(xiàn)砂輪和工件在理論上的點接觸,如圖1所示。Junker公司的數(shù)控快速點磨削機床,根據(jù)工作臺進給方向及臺肩方位,在垂直方向砂輪軸線與工件軸線的點磨變量角α為土0.5°[2] ,通過數(shù)控系統(tǒng)控制點磨變量角大小以及在X、Y方向的聯(lián)動速度。
(2)快速點磨削砂輪采用超硬磨料CBN或人造金剛石超薄砂輪,厚度為4~6mm,砂輪安裝采用三點定位安裝系統(tǒng)快速完成,重復(fù)定位精度高,并可在機床上自動完成砂輪的動平衡。