一、導(dǎo)言:
數(shù)控磨床兼具機械技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢,因而非常合適用于加工高精度工件。在選用數(shù)控磨床進行磨削加工時存在一些常見問題,對工件外表的加作業(yè)用產(chǎn)
生了必定的負面影響。例如,工件光潔度不足、工件精度存在差錯、外表**呈現(xiàn)裂紋等。對此,制作企業(yè)必須選用合理的應(yīng)對辦法,如差錯補償加工、磨削參數(shù)操控等,然后有效處理上述磨削加工問題,保障加工工件的質(zhì)量和功能。本文從磨削加工問題下手,探討了常見問題的應(yīng)對辦法,以供參閱。
二、數(shù)控磨床在磨削中的常見問題:
2.1工件外表呈現(xiàn)劃痕:
在選用數(shù)控磨床進行磨削加工時,工件外表或許會呈現(xiàn)劃痕,構(gòu)成這一狀況的首要原因是磨削所使用的砂輪在高速運轉(zhuǎn)的狀況下與工件外表發(fā)生作用,導(dǎo)致砂輪上的砂粒掉落,而掉落后的砂粒因為卡在了磨削面上或混入了磨削液中,導(dǎo)致加工時砂粒與工件外表擠壓呈現(xiàn)劃痕。呈現(xiàn)這一狀況的首要要素有3個:砂輪、磨削液和磨削參數(shù)。
榜首,砂輪要素。因為砂輪具有自銳性,砂粒的掉落是徹底不可防止的。假如砂輪的硬度較低,那么砂輪外表的砂粒就比較容易從砂輪上掉下來,而砂粒的硬度必定高于工件的硬度,一旦夾在加工面上,就有或許構(gòu)成工件劃傷;**,磨削液要素。在磨削加工中,磨削液是非常重要的輔助性資料,能夠在磨削的進程中迅速而有效地起到潤滑、清洗等作用。磨削液通常會經(jīng)由噴嘴噴在砂輪和工件之間,因而一旦從砂輪中掉落下來的砂?;烊肽ハ饕褐校陀谢蛟S導(dǎo)致工件劃傷;第三,磨削參數(shù)要素。跟著工件加工要求的不斷提高,磨削加工的參數(shù)假如調(diào)整不當,很有或許構(gòu)成工件外表光潔度受損。例如,添加磨削深度、工件轉(zhuǎn)動速度會使磨削力進步,然后使工件呈現(xiàn)較為嚴峻的塑性變形,外表光潔度將無法滿意加工要求。此外,假如砂輪磨損較為嚴峻,而修整不及時的話,也會影響工件的外表。
2.2工件磨削精度差錯:
數(shù)控磨床作為零部件加工的重要設(shè)備,在工件加工精度要求日益提高的當下,要經(jīng)過磨削加工確保工件的精度,處理差錯問題。從精度差錯來歷來看,工件的差錯首要是由幾許差錯(運動差錯)和熱差錯構(gòu)成的。幾許差錯通常是磨削加工進程中,磨床制作時的運動軌跡差錯,各部件不斷移動和運動,導(dǎo)致空間位置上不契合基準值,然后發(fā)生差錯。熱差錯則是因為磨床在加工進程中,設(shè)備呈現(xiàn)了熱變形,導(dǎo)致設(shè)備的位置精度和直線度呈現(xiàn)差錯,最終使實際磨削的作用與預(yù)期存在必定的差異。相較于其他加工方式,磨削加工存在大量的磨削熱,因而,熱差錯的呈現(xiàn)概率很高。此外,還存在外部要素的影響,即氣溫要素。適合的作業(yè)溫度能夠最大極限提高加工精度,溫度過高或過低都會對其發(fā)生影響,導(dǎo)致工件不契合磨削尺寸公役的要求。具體來說,假如溫度過高,磨削降溫冷卻作用必定遭到影響,熱變形的概率增大;假如溫度過低,磨削熱、量具會遭到必定影響,還需要將磨削液等資料進行升溫處理,不只精度禁絕,還會影響加工功率。
2.3磨削**及裂紋:
在使用數(shù)控磨床磨削工件時,工件外表發(fā)生**或裂紋是較為常見的現(xiàn)象,但外表**的工件在強度、硬度等功能上會有所下降,然后影響工件的使用壽命。磨削**的原理是磨削區(qū)域會發(fā)生瞬時的高溫,一旦高溫到達相變溫度的規(guī)模,就會導(dǎo)致工件外表呈現(xiàn)改變,下降金屬的強度和硬度。同時,數(shù)控磨床會選用冷卻液進行散熱,這或許會構(gòu)成工件外表殘留的奧氏體構(gòu)成二次淬火馬氏體,這一部分在表層和里層拉應(yīng)力的作用下,無法負荷,然后發(fā)生裂紋。
導(dǎo)致磨削**呈現(xiàn)的影響要素大致能夠分為兩類,即資料要素和工藝操作要素。資料要素的中心在于殘留的奧氏體,奧氏體是馬氏體構(gòu)成的關(guān)鍵,當工件殘余奧氏體遭到磨削加工時發(fā)生的熱能和壓力時,或許會發(fā)生轉(zhuǎn)變,然后構(gòu)成裂紋。而奧氏體的呈現(xiàn)又與滲層碳濃度有關(guān),碳濃度過高的狀況下,磨削的瞬時高溫會導(dǎo)致外表呈現(xiàn)回火現(xiàn)象,然后發(fā)生殘留奧氏體。因而需要對這兩個要素進行合理操控,碳濃度盡量堅持在 0.75%~0.95% 之間,殘留奧氏體則防止超越 30%。工藝操作要素則較為雜亂,包括磨削參數(shù)問題、砂輪問題、冷卻辦法等。在磨削參數(shù)上,磨削余量、磨削用量、工件轉(zhuǎn)速、砂輪參數(shù)和空隙等均有或許會導(dǎo)致**現(xiàn)象的呈現(xiàn) 。在砂輪方面,砂輪發(fā)熱強、散熱不當和排屑不充分是構(gòu)成**問題的首要影響要素,因而要注意砂輪原料、粒度、硬度、直徑的挑選,必要時還需要對砂輪進行特別處理,以提高散熱功能和排屑能力。在冷卻辦法上,磨削液和冷卻液是引發(fā)工件**的關(guān)鍵要素。
三、數(shù)控磨床在磨削中常見問題的處理辦法:
3.1合理調(diào)整磨削工藝,削減工件外表劃痕:
為削減工件外表劃痕,提高外表的光潔度,需要從砂輪、磨削液和磨削參數(shù) 3 個方面下手進行操控。在砂輪挑選上,要根據(jù)加工工件資料的不同合理挑選所需砂輪,充分考慮磨料硬度和耐性特征,以提高工件外表的光潔度。通常硬度越高,砂粒掉落的難度就越大;越軟則越容易掉落。在磨削硬度較高的資料時,能夠挑選硬度低一些的砂輪,讓磨料在磨削中掉落,露出新的磨料堅持砂輪的尖利度。在磨削液上,為了防止磨料混入磨削液中,應(yīng)合理調(diào)整磨削液噴嘴的位置、流量和噴發(fā)壓力,讓砂輪和工件中的磨削液始終堅持純潔。在磨削參數(shù)上,一方面,要合理設(shè)置工藝參數(shù),即磨削用量,確保加工進程中工件的塑性變形問題處在合理規(guī)模內(nèi);另一方面,則要做好砂輪修整作業(yè),將變鈍的砂輪修整尖利,提高磨削功率和外表光潔度。在進行修整時,還需要操控修整量和修整速度,選用少量屢次、快速修整的方式確保砂輪的作業(yè)狀態(tài)。工件加工分為粗磨和精磨,在精磨之前應(yīng)當進行砂輪修整,然后削減工件劃痕確保外表光潔。
3.2展開精細運動操控,提高砂輪磨削精度:
為提高工件磨削加工的精度,要做好幾許差錯和熱差錯的操控作業(yè)。榜首,幾許差錯操控。一方面,為了確保磨床運動軌跡的精細性,下降運動所發(fā)生的空間差錯,能夠選用操控指令算法,完成對運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的束縛。在磨削進程中,砂輪等結(jié)構(gòu)的運轉(zhuǎn)軌跡應(yīng)與理論規(guī)劃的位置、軌跡相同,這是展開精細運動操控的大前提,以此為基礎(chǔ)構(gòu)建相對運動束縛方程,然后核算出相應(yīng)的數(shù)控驅(qū)動指令值,對磨床作業(yè)進程進行操控和束縛。另一方面,則能夠經(jīng)過差錯預(yù)補償對幾許差錯進行丈量,并結(jié)合補償值對工件進行差錯補償加工(見圖1)。
**,熱差錯操控。一般熱差錯的操控辦法有3種:一是熱補償,即經(jīng)過傳感設(shè)備對磨床進行溫度監(jiān)控,并結(jié)合實時溫度值進行熱差錯補償核算,然后加以批改,以到達補償作用;二是改進磨床結(jié)構(gòu),挑選剛性和強度較高的資料對關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)進行改進,然后削減加工進程中的熱變形問題,下降差錯;或選用熱應(yīng)力消除設(shè)備,下降熱變形對作業(yè)進程的影響;三是選用主軸冷卻辦法,包括裝設(shè)冷卻設(shè)備、替換低熱脹大的資料等,消除掉主軸中的剩余熱量,削減主軸的熱變形現(xiàn)象。第三,在作業(yè)溫度操控上,應(yīng)借助通風系統(tǒng)將環(huán)境溫度操控在 20℃~25℃左右,這樣能夠最大極限下降氣溫對磨削精度差錯的影響。
3.3合理操控**要素,優(yōu)化磨削工藝操作:
工件**的影響要素較多,在展開磨削工藝操作時,能夠從以下 3 個方面下手:合理操控磨削參數(shù)、挑選合適砂輪和優(yōu)化冷卻辦法。
榜首,磨削參數(shù)操控的中心原則在于適量性,即合理挑選磨削所需參數(shù),并進行必要調(diào)整。當磨削用量設(shè)置較少時假如呈現(xiàn)**現(xiàn)象,應(yīng)加大縱向進給速度;相反,假如用量大時呈現(xiàn)了工件**,則需要削減進給,添加磨削頻次。要合理評估工件轉(zhuǎn)速,使其堅持適當轉(zhuǎn)速。要操控砂輪的平衡性,處理主軸振擺過大、松緊空隙過大等問題。
**,砂輪挑選的關(guān)鍵在于削減發(fā)熱、進步散熱和充分排屑。以此為標準,在砂輪磨料上,應(yīng)與待加工工件相匹配;砂輪粒度上,應(yīng)在契合加工要求的前提下挑選粗號;在砂輪硬度上,盡量挑選軟一些的砂輪;在砂輪組織結(jié)構(gòu)上,應(yīng)挑選疏松、排屑好的;在砂輪直徑上,應(yīng)挑選直徑較小的砂輪,削減磨削面積。此外,還能夠?qū)ι拜嗊M行適當?shù)募庸ぬ幚恚?,在使用面上開槽,以進步散熱和排屑作用。砂輪應(yīng)及時修整,包括處理鈍化問題、平衡問題等。
第三,在磨削液的挑選上,宜為油性產(chǎn)品,選用濕磨
法進行磨削,確保磨削液供給充分、壓力大,然后促進降溫和排屑。在冷卻液的挑選上,挑選有適當黏性的純潔冷卻液,堅持較低的溫度以到達冷卻作用。
四、結(jié)束語:
綜上所述,跟著社會經(jīng)濟的開展,制作業(yè)工件加工的質(zhì)量和精度要求越來越高。在進行工件加工時,使用數(shù)控磨床進行磨削加工是工件外表處理的常用手法。在進行工件磨削時,經(jīng)常會呈現(xiàn)外表有劃痕、精度差錯和外表**問題,相關(guān)人員要做好上述問題的深入分析,評估構(gòu)成問題的種種原因,并采納針對性辦法進行處理,以確保工件加工質(zhì)量契合要求。