什么是鏡面研磨
磨削后工件的表面粗糙度Ra <0.01 m,在鏡面等光線下,可清晰成像,故稱為鏡面磨削。磨削表面的平面度不得大于3 m / 1000mm。高精度和高附加值零件的表面加工需要鏡面磨削。
鏡面磨床應(yīng)滿足以下條件
高精度,高剛度和減振措施;砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)精度高于1 m。砂輪架到工作臺(tái)的幅度小于1 m;橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可以精確地微動(dòng);低速移動(dòng)時(shí),工作臺(tái)不會(huì)蠕動(dòng)。
鏡面研磨方法
1.平衡和修整砂輪
(1)平衡輪。將法蘭安裝在砂輪上之后,首先進(jìn)行粗靜平衡,然后在砂輪軸上修整兩個(gè)端面和外圓,然后再進(jìn)行精確的靜平衡。
(2)修整砂輪。砂輪的磨削是否整齊直接影響到磨削表面的拋光程度。為了減少表面粗糙度,修整砂輪是關(guān)鍵。修整砂輪時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)一般精磨余量為0.015?0.02mm。當(dāng)工件粗加工到Ra0.8時(shí),精磨余量為0.005?0.015mm(剩余的磨余量必須根據(jù)鋼的性質(zhì)和硬度確定。對(duì)于硬度高,易磨削的鋼,精磨砂輪應(yīng)妥善保留)。
2)精磨砂輪時(shí),先敲開(kāi)厚度為0.1mm的砂紙,然后以0.02mm的切削深度修整兩次,然后以0.02mm的切削深度進(jìn)行修整三次,最后往復(fù)兩次而不會(huì)切削深空行程。在精加工期間,橫向進(jìn)給速度為20?30mm / min。對(duì)于低碳鋼工件,最好將側(cè)向砂輪的進(jìn)給速度更慢,但對(duì)于淬硬的高速鋼則相反。
3)在修整砂輪的同時(shí),必須使用足夠的磨削液或其他冷卻液沖洗砂輪和金剛石工具之間的接觸點(diǎn),以及時(shí)洗凈砂輪上的碎屑,以免影響砂輪的清潔度。研磨質(zhì)量。
4)精加工中使用的金剛石刀不需要非常鋒利,因?yàn)樯拜喌木Я3叽缦鄬?duì)較粗。金剛石刀尖的直徑在0.8mm以內(nèi)。用鋒利的金剛石刀修整時(shí),必須降低橫向進(jìn)給速度。
5)使用新的修整砂輪時(shí),表面粗糙度稍差,過(guò)一會(huì)就會(huì)穩(wěn)定。
2.研磨劑量
1)砂輪背面的切削量約為0.005mm。根據(jù)工件鋼的性能和硬度,例如淬硬鋼的高硬度,刀背太大會(huì)容易引起灼傷,而軟鋼刀背太小且不易拋光。
2)橫向進(jìn)給的單行程為0.2-0.4mm。橫向進(jìn)給速度對(duì)表面粗糙度有很大影響,因?yàn)殓R面磨削中的砂輪切削能力較差。如果橫向進(jìn)給速度增加,砂輪表面將被損壞,因此無(wú)法獲得非常干凈的表面。
3)縱向進(jìn)給速度為12?15 m / min??v向進(jìn)給對(duì)表面粗糙度的影響很小,但是如果太慢,工件的表面會(huì)產(chǎn)生波紋或圖案。
4)無(wú)切削深度拋光。由于鏡面磨削中砂輪的切削能力差,工件表面經(jīng)常出現(xiàn)刀痕(圓形工件呈月牙形,矩形工件呈帶狀),它反映出工件表面不平整,因此仍然需要在約兩分鐘的時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行進(jìn)給拋光。
四鏡面研磨時(shí)容易發(fā)生的缺陷和對(duì)策
在平面研磨機(jī)上進(jìn)行鏡面研磨通常會(huì)產(chǎn)生一些缺陷,例如表面波紋,燒傷,劃痕,圖案和明顯的研磨痕跡(絲流)等。要解決這些問(wèn)題,可以采取以下措施:
1)大多數(shù)表面波紋是由砂輪的振動(dòng)引起的,例如軸承間隙過(guò)大,主軸偏差,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡差,主軸與軸承之間的油膜不均勻等。此外,砂輪平衡性差也會(huì)導(dǎo)致漣漪。如果砂輪平衡良好并且仍然有波紋,則必須進(jìn)行大修或調(diào)整砂輪及其匹配零件以完全消除波紋。
2)在加工高硬度材料時(shí),砂輪的磨削效率很低,并且磨削點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生高溫,容易燃燒工件(例如W18Cr4V磨削更容易燃燒)。為了防止灼傷,必須在磨削點(diǎn)提供足夠的磨削液。另外,刀背應(yīng)適當(dāng),不要太大。最好的方法是降低砂輪的線速度,大約為18m / s。 M7120A磨床的1440r / min的低轉(zhuǎn)速基本上可以消除灼傷。減小砂輪的線速度的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,可以減小砂輪的振動(dòng)并且可以相應(yīng)地消除波紋。
3)鏡面磨削中大約有兩種劃痕:一種是不規(guī)則的,這是由雜質(zhì)和不純的磨削液中帶出的磨粒在砂輪和工件之間切割造成的。為了消除這種刮擦,需要過(guò)濾研磨液。通常,使用磁性和銅絲網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。另一種刮痕是點(diǎn)劃線,像虛線一樣,淺,距離的長(zhǎng)度大致相同,這是砂輪即將掉落的磨粒,隨著砂輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的劃痕。在這種情況下,消除方法是在修整砂輪時(shí)使用足夠的磨削液,并將砂輪的兩個(gè)端面修成傾斜的形狀,使其外部寬而內(nèi)部窄。另外,砂輪的選擇應(yīng)適當(dāng),不要太軟,不要使用太好的自磨砂輪。
4)在鏡面研磨過(guò)程中,容易出現(xiàn)各種圖案。產(chǎn)生花紋的因素也很多,主要原因是由振動(dòng)引起的,包括砂輪的周期性振動(dòng),外部影響和鄰近機(jī)床的振動(dòng)等,并且當(dāng)砂輪過(guò)鈍時(shí),行程不穩(wěn)定,會(huì)有模式。如果相鄰的機(jī)器沒(méi)有開(kāi)始磨削,則不太可能出現(xiàn)花樣。
5)當(dāng)鏡面磨削中有明顯的磨痕(螺紋流)時(shí),可以使用細(xì)粒砂輪去除螺紋流。但是,使用細(xì)砂輪時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn):
(1)精加工砂輪時(shí),金剛石刀應(yīng)鋒利,磨削液應(yīng)充足,及時(shí)洗去碎屑,以免影響砂輪表面。
(2)研磨量應(yīng)適當(dāng),以防止表面燒傷和其他影響表面的缺陷。注意留有適當(dāng)?shù)哪ハ饔嗔俊?/p>
砂輪的線速度必須降低到15?18m / s。
為了防止刮擦,請(qǐng)通過(guò)嚴(yán)格過(guò)濾來(lái)研磨液體。
使用砂輪進(jìn)行修整時(shí),砂輪與砂輪之間的接觸面積不能太小,砂輪不能太軟,否則將不會(huì)起到砂輪的修整作用。