磨削、超精加工技術(shù)

軸承生產(chǎn)中，磨削加工勞動(dòng)量約占總勞動(dòng)量的60％，所用磨床數(shù)量也占全部金屬切削機(jī)床數(shù)量的60％左右。磨削加工成本占整個(gè)軸承生產(chǎn)成本的15％以上，因此，磨削加工是軸承生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。

目前國內(nèi)軸承行業(yè)的一般磨削、超精工藝過稱為：

外圈：平面磨削- 外徑磨削-溝（滾）道磨削-溝（滾）道超精

內(nèi)圈：平面磨削-內(nèi)外徑磨削-內(nèi)徑磨削-溝（滾）道磨削-溝（滾）道超精

在實(shí)際生產(chǎn)中，視產(chǎn)品精度要求在以上過程中增加附加回火工序，或?qū)Ω鞅砻孢M(jìn)行二、三次循環(huán)加工。磨削過程多采用單機(jī)加工，較好的企業(yè)建有自動(dòng)化生產(chǎn)線。改革開放以來，我國軸承行業(yè)有了較快發(fā)展，特別是磨超生產(chǎn)工藝有了較大改進(jìn)，如溝道切入磨代替了擺頭磨，雙端面磨、寬無心外圓磨削、溝（滾）道超精工藝及支溝磨溝工藝已普遍應(yīng)用，告訴磨削也開始應(yīng)用。但是相對(duì)國外軸承磨超加工，我們還存在較大差距，在國外先進(jìn)的軸承制造企業(yè)，端面、外徑磨削采用CNC數(shù)控自動(dòng)送料，在線自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)補(bǔ)償，磨削速度達(dá)45m/s。溝道、內(nèi)徑磨削已全部采用CNC數(shù)控機(jī)床，生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)全線自動(dòng)化，全部工序由計(jì)算機(jī)集中控制，所有工藝參數(shù)和生產(chǎn)節(jié)拍嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)控制，砂輪線速度達(dá)到60m/s。SKF磨加工工序的內(nèi)溝磨削速度已達(dá)到120m/s。特別是使用性能優(yōu)良的CBN砂輪，使生產(chǎn)效率明顯提高。

軸承套圈磨削的發(fā)展趨勢(shì)，集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1） 對(duì)軸承磨床，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化，確保實(shí)現(xiàn)高速磨削、自動(dòng)測(cè)量，使其能直接進(jìn)入自動(dòng)線并可靠工作。

（2） 磨加工生產(chǎn)要有步驟、有組織地發(fā)展自動(dòng)化生產(chǎn)線。目前，世界主要軸承公司磨加工自動(dòng)化程度很高，大批量產(chǎn)品均采用自動(dòng)線組織生產(chǎn)，而采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，投資少、見效快，易于穩(wěn)定生產(chǎn)。

（3） 發(fā)展相關(guān)技術(shù)。如各種新型家具、高速砂輪、超精油石、冷卻液及潤(rùn)滑油、數(shù)控元器件等，不斷提高工藝裝備的自動(dòng)化水平。

（4） 發(fā)展檢測(cè)儀器。檢測(cè)水平在一定程度上反映了行業(yè)水平，在軸承行業(yè)應(yīng)發(fā)展高效、精密適合于自動(dòng)線使用的主動(dòng)測(cè)量和線外專項(xiàng)自動(dòng)檢測(cè)儀器。

（5） 開展復(fù)合磨削研究工作。復(fù)合磨削具有合并加工工序減少裝夾次數(shù)、提高加工精度的優(yōu)點(diǎn)，因此，國外不少磨床都具有合并加工工序的功能，為趕上國際水平，必須開展這方面研制工作。

(運(yùn)轉(zhuǎn)世界大國龍騰 龍出東方 騰達(dá)天下 龍騰三類調(diào)心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)

高速磨削技術(shù)

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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(duì)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(duì)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(zhǎng)砂輪、修整用金剛石及主軸軸承壽命，減小機(jī)床振動(dòng)，長(zhǎng)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(duì)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。

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平面磨削基準(zhǔn)面的選擇原則

平面磨削基準(zhǔn)面的選擇準(zhǔn)確與否將直接影響工件的加工精度，具體選擇原則如下：

(1)在一般情況下，應(yīng)選擇表面粗糙度較小的面為基準(zhǔn)面。

(2)在磨大小不等的平面時(shí)，應(yīng)選擇大面為基準(zhǔn)，這樣裝夾穩(wěn)固，并有利于以磨去較少余量達(dá)到平行度要求。

(3)在平行面有形位公差要求時(shí)，應(yīng)選擇工件形位公差較小的面或者有利于達(dá)到形位公差要求的面為基準(zhǔn)面。

(4)根據(jù)工件的技術(shù)要求和前道工序的加工情況來選擇基準(zhǔn)面。

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