高速磨削能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代制造技術(shù)追求兩大目標(biāo)提高產(chǎn)品質(zhì)量勞動(dòng)效率。實(shí)踐證明:若將磨削速度由35m/s提高到50~60m/s時(shí),一般生產(chǎn)效率可提高30%~60%,對砂輪耐用度提高約0.7~1倍,工件表面粗糙度參數(shù)值降低50%左右。
一般磨削速度達(dá)到45m/s以上稱為高速磨削。國內(nèi)以我所八十年代研制ZYS—811全自動(dòng)軸承內(nèi)圓磨床為代表,率先國內(nèi)軸承行業(yè)套圈磨削加工應(yīng)用高速磨削技術(shù),配套成功研制了高剛度、高轉(zhuǎn)速、大功率電主軸及高速砂輪。而國內(nèi)外高速磨削早已廣泛應(yīng)用,并隨著廣泛采用高磨削比,高耐用度超硬磨料如CBN,砂輪磨削速度已達(dá)80~120m/s,甚至更高。如:德國Mikrosa、日本KOYO公司無心磨床,日本TOYO公司軸承內(nèi)圓磨床等,外表面磨削砂輪線速度達(dá)120m/s,內(nèi)表面磨削線速度達(dá)60m/s~80m/s。
增大砂輪驅(qū)動(dòng)(傳動(dòng))系統(tǒng)功率提高機(jī)床剛性,實(shí)現(xiàn)高速磨削一條重要措施,而其高速主軸單元高速磨床最為關(guān)鍵部件。高速磨削,砂輪除應(yīng)具有足夠強(qiáng)度外,還需要保證具有良好磨削性能,才能獲得高磨效果。另外,冷卻裝置也實(shí)現(xiàn)高速磨削不可缺少裝置之一。
外表面磨削砂輪自動(dòng)動(dòng)平衡技術(shù)
對于外表面磨削,由于砂輪較大并且為非均質(zhì)組織體,砂輪系統(tǒng)重心總偏離主軸心,高速旋轉(zhuǎn)時(shí)必然引起砂輪系統(tǒng)及其整個(gè)機(jī)床振動(dòng),直接影響機(jī)床使用壽命。此情況下,磨削加工將難以達(dá)到高精度,易導(dǎo)致工件表面產(chǎn)生磨削振紋,波紋度增大。
機(jī)床砂輪上直接安裝上機(jī)械或其他方式自動(dòng)動(dòng)平衡裝置,開機(jī)后快速直接逼近最平衡位置,自動(dòng)平衡較為完善且還可省略砂輪靜平衡。該項(xiàng)技術(shù)突破推動(dòng)了磨削技術(shù)發(fā)展,同時(shí)能夠極大限度地延長砂輪、修整用金剛石及主軸軸承壽命,減小機(jī)床振動(dòng),長期保持機(jī)床原有精度。
快速消除內(nèi)表面磨削空程技術(shù)
所有軸承磨加工設(shè)備,內(nèi)表面磨床水平具有象征意義。這主要磨削孔徑限制了砂輪尺寸及相應(yīng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)集合參數(shù),從根本上限制了工藝系統(tǒng)剛性,同時(shí)其加工精度要求較高。這些都要求我們必須對內(nèi)表面磨削工藝過程進(jìn)入深入研究,除了最大限制地發(fā)揮機(jī)床與砂輪切削能力外,減小輔助磨削時(shí)間提高磨削效率關(guān)鍵,因?yàn)槟ハ骺粘陶颊麄€(gè)磨削時(shí)間10%左右。