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CBN砂轮在内表面磨削中的应用和特点

文章编辑:ownpowerkefu

发表时间:2014-03-12 14:33:43

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[导读:]轴承内圈内径、外圈滚道等内表面磨削一直是轴承生产中的制约工序。由于受内孔尺寸的约束,磨削砂轮的尺寸、接杆、冷却条件都受到了限制,特别是小型球轴承内圈内孔的磨削,更是轴承磨削的一个难点,现有的生产手段不能很好地满足生产的需要。采用CBN砂轮配以大功率、高刚..

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轴承内圈内径、外圈滚道等内表面磨削一直是轴承生产中的制约工序。由于受内孔尺寸的约束,磨削砂轮的尺寸、接杆、冷却条件都受到了限制,特别是小型球轴承内圈内孔的磨削,更是轴承磨削的一个难点,现有的生产手段不能很好地满足生产的需要。采用CBN砂轮配以大功率、高刚性电主轴,大大地提高了切削性能,降低了砂轮磨损性,使得磨削工件表面质量、工件尺寸、砂轮精度大大提高,同时也减少了修整砂轮、更换砂轮等辅助时间,提高了磨削效率。但使用CBN砂轮磨削轴承内孔时,对轴承内圆磨床及相关设施提出了新的要求。
  (1)磨床CBN轴承内圆磨床整体结构有更强的工艺刚性,自床身到各部件的刚性都较普通磨床要求高,以满足CBN砂轮缓进给大切深的要求。承担磨削主运动的砂轮电主轴要求超大功率、高刚性和长寿命,这样能高速可靠地切除金属余量,并达到精度要求。由于CBN砂轮磨削的磨损率很低,所需修整量很小,轴承磨削的一般修整量仅为3—4微米,因而要求机床的进给及修整系统有极小的进给补偿分辨率,通常为0.5~1微米进给、补偿导轨低速进给时,不得有爬行现象,受力时不得变形。CBN砂轮修整若采用杯式金刚石修整器,还要求砂轮线速与修整器线速有一定比值,这就要求电主轴驱动变频电源能够适应控制。
  (2)磨削冷却CBN砂轮磨削使用油冷却的效果明显优于水冷,因为水与CBN磨料发生亲和反应不利磨削。使用高压大流量油冷却,还需配套的吸雾装置。
  (3)电气控制在电气控制方面,台理调整适用于磨削的磨削参数也极为重要。CBN砂轮初修后,存在一个不稳定期,这时机床应适当调整降低进给速度,要求控制系统采用CNC控制,并能够随机适应控制。
  (4)砂轮的修整CBN砂轮的磨损率较刚玉类砂轮小得多。通常认为CBN砂轮的磨损形式主要是化学磨损,相变磨损和堵塞引起的磨料脱落等。陶瓷结合荆的CBN砂轮常用的修整器有金刚石石滚轮修整器(常用于修整成型面)、中频驱动盒刚石圆盘修整器等。其中单点金刚石修整器结构简单,价格低廉,但金刚石易磨损,修锐效果欠佳,严重时会挤碎砂轮;气动金刚石杯形修整器,修形、修锐效果较好,金刚石磨损均匀,但修整器的转速不易调准。结构也稍复杂;中频驱动金刚石圆盘修整器的修整转速元级可调,可以选择较合适的修整器和砂轮的速度比。修整效果相当理想,金刚石磨损均匀,是较高级的修整器,但其结构较复杂,修整器需由变频电源驱动。其他修整方法还有弹性弯板修整装置、钢丝刷与金刚石砂轮组合修锐法、游离磨料辅助磨块修锐法和电解在线修锐技术等。
  (5)应用效果CBN砂轮在轴承内圆高速磨削时,其磨削比、尺寸精度以及表面粗糙度等比氧化铝砂轮有较大提高。减少了辅助时间,提高生产率,可实现无人化生产管理。普通轴承是一种低附加值的产品,在推广使用CBN砂轮时,认真研究使用合理的磨削比,这样才能扎扎实实地推广和使用这一高级的磨削方法。

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