外圓表面的各種加工方法和加工方案
外圓表面精密加工
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，對(duì)工件加工精度表面質(zhì)量要求也越來越高。因此外圓表面精加工后，往往還要進(jìn)行精密加工。外圓表面精密加工方法常用有高精度磨削、超精度加工、研磨滾壓加工等。
高精度磨削
使軸表面粗糙度值 Ra0.16 μ m 以下磨削工藝稱為高精度磨削，它bao括精度磨削（ Ra0.6-0.06 μ m ）、超精密磨削（ Ra0.04-0.02 μ m ）鏡面磨削（ Ra ﹤ 0.01 μ m）。
高精度磨削實(shí)質(zhì)于砂輪磨粒作用。經(jīng)過精細(xì)修整后砂輪磨粒形成了同時(shí)能參加磨削許多微刃。如圖 6 -10a,b，這些微刃等高程度好，參加磨削切削刃數(shù)大大增加，能從工件上切下微細(xì)切屑，形成粗糙度值較小表面。隨著磨削過程繼續(xù)，銳利微刃逐漸鈍化，如圖 6 -10c。鈍化磨粒又可起拋光作用，使粗糙度進(jìn)一步降低。
研磨硬質(zhì)材料時(shí)對(duì)機(jī)床剛性的需求
運(yùn)動(dòng)元件精密配合也有助于提高機(jī)床整體剛性。Payne先生解釋說，采用手動(dòng)刮板方式來加工軸承表面目前流行獲得緊密配合方式。然而，通過手動(dòng)刮板獲得配合僅有50%~60%關(guān)聯(lián)性。復(fù)制一種新加工工藝，可以精加工軸承表面，而軸承嚙合面通過低摩擦材料復(fù)制得到，能夠取得{bfb}關(guān)聯(lián)性這項(xiàng)新加工工藝幾乎xc了粘滑問題，因此已經(jīng)用于 Viking公司RK系列磨床產(chǎn)品上，該設(shè)備有許多需要精配合嚙合面。
一個(gè)開放式基于PC基礎(chǔ)之上CNC，可以讓用戶充分認(rèn)識(shí)到這些設(shè)備加工能力，它們既可以提供靈活編程語言，也可以提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)fu務(wù)，同時(shí)還具備嵌入式數(shù)據(jù)記錄功能?！氨M管如此，加工硬質(zhì)材料時(shí)寄希望于重新改造一臺(tái)舊無心磨床并增加新控制系統(tǒng)通常，并不能夠達(dá)到預(yù)期效果。”Payne先生指出，“因?yàn)樵袡C(jī)床機(jī)構(gòu)固定，它們?nèi)狈庸に枰獎(jiǎng)傂?。?/p>
Payne先生說：“Viking公司RK系列無心磨床用戶加工鈦金屬零件時(shí)公差可以達(dá)到±0.0001in(2.54μm)，加工大直徑鈦金屬零件時(shí)其生產(chǎn)能力會(huì)同類普通設(shè)備2倍，而且通過提高無心通磨加工硬質(zhì)合金零件速度可以得到150%金屬切削量。當(dāng)然，磨削沒有特殊要求合金也有可能得到改善。對(duì)于這些應(yīng)用，一臺(tái)剛性好加工設(shè)備可以提供更高產(chǎn)出，同時(shí)保持加工連續(xù)性準(zhǔn)確性。
外圓表面的各種加工方法和加工方案
超精加工
用細(xì)粒度磨具油石對(duì)工件施加很小壓力，油石作往復(fù)振動(dòng)慢速沿工件軸向運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)微量磨削一種光整加工方法。
如圖 6-11 所示為其加工原理圖。加工有三種運(yùn)動(dòng)：工件低速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 1 ；磨頭軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 2 ；磨頭高速往復(fù)振動(dòng) 3 。如果暫不慮磨頭軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，磨粒工件表面上走過軌跡正弦曲線，如圖 6-11b 所示。
超精加工大致有四個(gè)階段：
1 ．強(qiáng)烈切削階段 開始時(shí)，由于工件表面粗糙，少數(shù)凸峰與油石接觸，單位面積壓力很大，破壞了油膜，故切削作用強(qiáng)烈。
2 ．正常切削階段 當(dāng)少數(shù)凸峰磨平后，接觸面積增加，單位面積壓力降低，致使切削作用減弱，進(jìn)入正常切削階段。
3 ．微弱切削階段 隨著接觸面積進(jìn)一步增大，單位面積壓力更小，切削作用微弱，且細(xì)小切屑形成氧化物而嵌入油石空隙，因而油石產(chǎn)生光滑表面，具有摩擦拋光作用。
4 ．自動(dòng)停止切削階段 工件磨平，單位面積上壓力很小，工件與油石之間形成液體摩擦油膜，不再接觸，切削作用停止。
經(jīng)超精加工后工件表面粗糙度值 Ra0.08-0.01 μ m. 。然而由于加工余量較小（小于 0.01mm ），因而只能去除工件表面凸峰，對(duì)加工精度提高不顯著。
