軸承內(nèi)圓磨床廠-軸承內(nèi)圓磨床-南元機床集團(tuán)

  隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，磨床在機械加工中也取得了突破性的發(fā)展，并且發(fā)揮著極其重要的作用，很多行業(yè)借助于磨床對機械零件進(jìn)行研磨加工。

    用戶務(wù)必提高安全意識，當(dāng)員工在操作內(nèi)圓磨床的過程中應(yīng)當(dāng)注意以下兩個方面，這樣能夠避免員工在操作過程中發(fā)生意外事故。

   一是員工在使用內(nèi)圓磨床的時候必須做到持證上崗，保持個人工作狀態(tài)良好，尤其是上崗前不能飲酒。員工本人必須接受過專門的培訓(xùn)，全自動軸承內(nèi)圓磨床，熟悉基本的操作常識，并且佩戴好防護(hù)器具。開啟機器以前先檢查其是否正常，同時對其防護(hù)罩、手柄、線纜等部位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時向主管匯報，由專人進(jìn)行處理，待問題處理完畢以后沒有隱患再進(jìn)行操作。

   二是開啟內(nèi)圓磨床以后應(yīng)當(dāng)先空運轉(zhuǎn)幾分鐘，看其各部位是否運轉(zhuǎn)正常，確認(rèn)沒有問題再進(jìn)行正常的操作。在操作的時候提前準(zhǔn)備好要加工的零件，不能放置其他無關(guān)物品。在操作內(nèi)圓磨床過程中要遵守循序漸進(jìn)的原則，進(jìn)給量要逐漸由小到大，防止進(jìn)給量過大破壞磨床導(dǎo)致發(fā)生事故。員工在操作內(nèi)圓磨床的時候不得做其他無關(guān)的工作，注意力必須集中。

   上述內(nèi)容項作為用戶操作磨床時參考的兩個方面，除此之外涵蓋的內(nèi)容還非常多，建議用戶在操作定要詳細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書和內(nèi)圓磨床安全操作規(guī)程。

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   數(shù)控內(nèi)圓磨床主要用于盆齒類及大型軸承套圈類零件內(nèi)孔、端面磨削，保證內(nèi)孔與端面的精度，是新一代、g效率的生產(chǎn)型機床。機床整個磨削循環(huán)均自動完成，操作者僅需裝拆工件。 數(shù)控內(nèi)圓磨床用于磨削圓柱形和圓錐形小孔，亦可磨削外圓和端面。工作主軸、內(nèi)圓磨頭、外圓磨頭均采用油霧潤滑。 數(shù)控內(nèi)圓磨床系統(tǒng)編程功能較強，操作簡單易學(xué)，并具有多種適應(yīng)磨削加工要求的特殊功能，可滿足用戶對多種零件的加工需要。

   另外，電箱和機床為整體式結(jié)構(gòu)，用戶無需進(jìn)行機床與電箱的連接，占地面積?。凰袑?dǎo)軌和滾珠絲杠均由潤滑站集中自動潤滑；機床采用皮帶傳動機械磨頭或電動磨頭，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

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1、CBN內(nèi)圓磨削特點及問題

   CBN磨料具有較高的硬度和耐磨性，CBN砂輪磨削時的比材料去除率大大高于普通磨料砂輪，利用CBN磨料的特點可將CBN砂輪應(yīng)用于g效內(nèi)圓磨削，并且可以延長砂輪的修整周期，從而使得磨削生產(chǎn)效率大大提高。然而內(nèi)圓磨削的砂輪軸剛性低、砂輪磨損快、工件排屑困難，工作環(huán)境相對惡劣，CBN砂輪g效內(nèi)圓磨削面臨許多難點。

1.1 工件容易產(chǎn)生表面波紋度

表面波紋度是介于宏觀幾何形狀誤差和微觀表面粗糙度之間的一種表面形貌誤差。磨削表面波紋度是磨削加工過程中由于機床-工件-砂輪系統(tǒng)的振動而在零件表面上形成的具有一定周期的高低起伏。表面波紋度是噪音的主要來源之一[7]。表面波紋度主要由振動引起，對于砂輪線速度超過45m/s且剛性較低的高速內(nèi)圓磨削而言尤其容易產(chǎn)生振動。目前表面波紋度是CBN砂輪g效內(nèi)圓磨削面臨的主要問題。圖1是工件表面波紋度檢測圖。

工件表面波紋度

1.2 工件尺寸及錐度不穩(wěn)定

采用普通砂輪進(jìn)行內(nèi)圓磨削時每磨一件便修整一次，工件的精度一致性容易保證；而采用CBN砂輪磨削有一定的修整周期，CBN砂輪在每個循環(huán)中磨削力的變化較大，若控制不好此變化規(guī)律極易產(chǎn)生精度超差。用相同工藝連續(xù)加工一個修整周期（50件），工件兩側(cè)尺寸變化如圖2。由圖可計算出尺寸變化量為0.07，

錐度變化量為0.015。對于尺寸和圓柱度要求均在μm級的精密磨削來說顯然不能滿足要求。

1.3 砂輪修整后狀態(tài)不一致

CBN砂輪在每個修整周期后的磨損量都不一致，表面狀態(tài)也不相同，傳統(tǒng)CBN砂輪的修整均采用固定行程次數(shù)的方式修整，這種方式必然會造成欠修或多修的情況。若修整不到位，砂輪表層不均勻，工件不能獲得良好的表面質(zhì)量，軸承內(nèi)圓磨床，粗糙度也不容易保持；若修整過量，必然增加砂輪成本，損失加工效率?？梢?，不合適的修整量會造成砂輪狀態(tài)的不一致，引起工件精度的變化。

2 、CBN砂輪g效內(nèi)圓磨削保證技術(shù)

2.1 表面波紋度的

表面波紋度主要是由于機床振動引起的，具有一定頻率的周期性的振動反映在工件表面便成為有規(guī)律起伏的波度。波度的大小由振動的幅值決定，再進(jìn)一步分析此振動可能是由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)引起的機床共振（強迫振動），也可能是由于磨削力的變化引起的顫振（自激振動），甚至是兩者的綜合。

兩種振動均與機床本身的靜動剛度有關(guān)。設(shè)計時需對床身及主要鑄件的固有頻率進(jìn)行分析，微型軸承內(nèi)圓磨床，使其避開砂輪及工件主軸的共振區(qū)域，另外機床裝配過程中的接觸及連接剛度尤其是傳動部分的剛性會直接影響到

振源后若仍有波紋度就能排除強迫振動的因素，實際磨削加工中大部分的波紋度均與顫振有關(guān)。顫振是由于砂輪與工件之間交互作用造成的。砂輪不均勻的磨損和堵塞將在工件表面形成波紋，而工件表面的波紋反過來會促使砂輪的磨損和堵塞加重[7]。選擇合適硬度的砂輪及滾輪，并采取適合的修整及磨削參數(shù)是解決問題的關(guān)鍵。本研究經(jīng)過大量的試驗后建立j的工藝系統(tǒng)，保證了砂輪對工件的穩(wěn)態(tài)磨削，下圖為改善后的表面質(zhì)量。

改善后磨削質(zhì)量理想磨削曲線

2.2 基于AE的磨削工藝優(yōu)化

      通過圖2可以看出工件尺寸開始呈逐漸增大趨勢，20件后趨于穩(wěn)定，錐度也隨尺寸變化由負(fù)變正后穩(wěn)定下來，這主要是由于磨削力的變化引起砂輪桿的彈性變形造成的。CBN砂輪修整后由于z形作用造成磨粒的鈍化，使得砂輪修整后初的磨削力和比磨削能都很高，隨著磨削進(jìn)行，軸承內(nèi)圓磨床廠，磨粒的脫落和自銳效應(yīng)使得砂輪變得鋒利，后期磨削力變小至穩(wěn)態(tài)值使得砂輪桿變形趨于穩(wěn)定。雖然彈性變形可以靠延長無火花時間得到一定程度的恢復(fù)，但一味延長光磨必然影響加工效率，在前面的粗精磨階段就應(yīng)改變工藝以適應(yīng)磨削力的變化[8]。

      為此，采用了目前國際上x進(jìn)的聲發(fā)射（AE）傳感器檢測磨削力，這種傳感器相對于傳統(tǒng)的功率傳感器響應(yīng)快，靈敏度高[9]，將其快速檢測的聲音信號反饋給機床PLC，PLC控制機床執(zhí)行元件做出相應(yīng)反應(yīng)。本研究利用AE信號開發(fā)了自適應(yīng)控制磨削工藝的功能，可以實時優(yōu)化磨削工藝。將傳感器每次反饋的曲線與該曲線比較，程序可相應(yīng)做出實時反應(yīng)，當(dāng)程序得到磨削力信號偏離曲線規(guī)定范圍時，發(fā)出指令變化機床進(jìn)給速度以穩(wěn)定磨削力，這樣就可以因力的變化而引起的系統(tǒng)彈性變形的變化，得到穩(wěn)定的尺寸和錐度，同時該方法還能有效防止磨削s傷及砂輪非正常磨損，延長砂輪使用壽命。

2.3 砂輪修整工藝優(yōu)化

修整后砂輪表面狀態(tài)不一致的根本原因是由于無法監(jiān)控砂輪的表面狀況，為解決此問題，本研究利用聲音傳感器監(jiān)測砂輪修整后的狀態(tài)。修整前砂輪可能如圖6前兩條曲線所示的狀態(tài)，理想的表面狀態(tài)如后一條曲線[10]，砂輪每次修整所反映的AE曲線均與理想曲線作比較，隨著修整的進(jìn)行，反饋的修整力曲線逐漸接近理想曲線，在達(dá)到理想曲線允許偏離值內(nèi)即停止修整。顯而易見，此方法不僅保證了砂輪狀態(tài)的一致性，而且比以往機床的固定修整進(jìn)給量及固定進(jìn)給次數(shù)節(jié)省了砂輪消耗量，也加快了修整的節(jié)拍，從而達(dá)到了節(jié)省砂輪、加快效率的目的。

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