高速磨削方法简介共24页
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磨削加工中的高效磨削技术随着生产和科技的不断发展,机械加工业也在不断进步。
磨削加工作为机械加工过程中重要的环节,对于加工质量的影响非常大。
在过去,由于磨削加工效率低下,长时间的手工操作不仅浪费时间,而且也增加了劳动强度,同时精度也不易保证。
而随着高科技的到来和加工事业的不断进步,经过长时间的探索研究,高效磨削技术逐步发展起来,使磨削加工成为一种高度自动化的加工方式。
高效磨削技术主要采用的是高能量磨削方式。
它的基本原理是通过增加切削速度,提高磨削力,使其获得更高的能量密度,从而使磨削效率大幅提高。
在具体的应用中,高效磨削技术的出现在很大程度上解决了过去磨削加工中很难处理的问题。
一方面,高能量的磨削方式能够有效地降低磨削加工的时间,缩短了加工周期,降低了生产成本;另一方面,高效磨削技术能够改善加工表面的粗糙度,提高加工精度,保持加工品质的稳定性。
高效磨削技术的应用高效磨削技术的应用范围非常广泛,在各个行业都有着广泛的应用。
在汽车制造和航空航天领域,需要高精度、高强度、高刚度的轮毂,并且需要保证车轮在高速行驶中的安全。
在这种情况下,高效磨削技术展现了其独特的技术价值。
此外,在模具制造、机械零部件制造、船舶工业等领域中也广泛应用。
高效磨削技术也为未来高速磨削领域带来了无限的可能性。
高效磨削技术的应用除了有着广泛的范围外,还拥有许多的优势。
首先,高效磨削技术不仅可以节约加工时间,同时大大降低了生产成本。
其次,高效磨削技术能够帮助实现精度控制和质量控制,确保加工品质的稳定性。
再次,高效磨削技术还可以降低工人的劳动强度,提高了工人的工作效率和生产效率。
高效磨削技术的发展方向在未来的发展中,随着技术的不断提升,高效磨削技术将会得到更广泛的应用和发展。
随着生产工艺要求的日益提高,越来越多的厂商开始寻求解决方案来支持高质量、高效率的制造。
因此,随着技术的不断创新和开发,高效磨削技术未来的发展将会朝着更加高精度、更加自动化和更加环保等方面进行探索和发展。
机械工程学院先进技术制造论文题目:超高速磨削技术专业:机械设计制造及其自动化班级:10B2学生学号:20101047学生姓名:二〇一三年月日超高速磨削技术摘要:超高速点磨削是一种先进的高速磨削技术,它集成了高速磨削、CBN 超硬磨料及CNC 车削技术,具有优良的加工性能。
对国内外高速磨削技术发展的作了比较详细的介绍,重点论述和分析了超高速点磨削的技术特征、关键技术和在汽车制造中的应用,最后分析了我国汽车工业发展超高速点磨削技术的必要性。
关键词: 超高速点磨削; 技术特征; 关键技术; 汽车工业1.国内外高速磨削技术简介通常所说的“磨削”主要是指用砂轮或砂带进行去除材料加工的工艺方法。
它是应用广泛的高效精密的终加工工艺方法。
一般来讲,按砂轮线速度V的高低将磨削分为普通磨削( Vs < 45m/ s) 、高速磨削( 45≤ Vs<150m/s) 、超高速磨削(V s≥150m/s)[1]。
20世纪90年代以后,人们逐渐认识到高速和超高速磨削所带来的效益,开始重视发展高速和超高速磨削加工技术,并在实验和研究的基础上,使其得到了迅速的发展[2]。
1.1 国外磨削技术的发展磨削加工是一种古老而自然的制造技术,应用范围遍布世界各地,然而数千年来磨削速度一直处于低速水平。
20世纪后,为了获得高加工效率,世界发达国家开始尝试高速磨削技术[2]。
在高速、超高速精密磨削加工技术领域,德国及欧洲领先,日本后来居上,美国则在奋起直追[3]。
1.1.1 欧洲磨削技术的发展情况超高速切削的概念源于德国切削物理学家Carl 博士1929 年所提出的假设,即在高速区当切削速度的“死谷”区域,继续提高切削速度将会使切削温度明显下降,单位切削力也随之降低[1]。
欧洲高速磨削技术的发展起步早。
最初高速磨削基础研究是在20世纪60年代末期,实验室磨削速度已达210-230m/s。
70年代末期,高速磨削采用CBN 砂轮。
意大利的法米尔公司在1973年9月西德汉诺威国际机床展览会上,展出了砂轮圆周速度120m/s 的RFT-C120/ 50R 型磨轴承内套圈外沟的高速适用化磨床[1] 。
先进磨削方法简介1.高速磨削普通磨床的砂轮速度为30—35m/s。
当砂轮速度高于45或50m/s以上时,称为高速磨削。
(1)高速磨削机理:砂轮速度提高后,使单位时间内通过磨削区的磨粒数增加。
若进给量保持与普通磨削时相同,则高速磨削时每颗磨粒切削厚度变薄,同时使每颗磨粒的负荷减小。
(2)高速磨削有如下特点:①生产率高。
生产率比普通磨削高30%—100%。
②砂轮使用寿命可提高。
由于每颗磨粒上所承受的切削负荷减小,则每颗磨粒的磨削时间可相对延长,因此可提高砂轮的使用寿命。
③可提高精度和减小磨削表面的粗糙度。
由于每颗磨粒切削厚度变薄,每颗磨粒在通过磨削区时,在工件表面上留下的磨痕深度减小。
同时,由于速度提高,使磨削表面由于塑性变形而形成的隆起高度也减小,因此可减小磨削表面粗糙度。
有利于保证工件(特别是刚性差的工件)的加工精度。
④改善磨削表面质量。
在高速磨削时,需要相应提高工件转速,使砂轮与工件的接触时间缩短,这样使传至工件的磨削热减少,从而减少或避免产生烧伤和裂纹的现象。
2.强力磨削强力磨削就是以大的径向进给量(可达十几毫米)和缓慢的纵向进给量进行磨削。
(1)强力磨削的机理:普通磨削的纵向进给速度通常为0.033—0.042m/s(2—2.5m/min),而强力磨削的纵向进给速度则为0.000166—0.005m/s(0.0l一0.3m/min)。
这样就使单个磨粒的切削厚度大为减小,因而作用在每个磨粒上的力也减小。
(2)强力磨削的特点:①生产效率高:由于采用缓速纵向进给和大的径向进给,这样就可在铸、锻毛坯上直接磨出零件所要求的表面形状及尺寸。
同时由于径向进给大,砂轮与工件的接触弧长要比普通磨削时的接触孤长大得多,单位时间内同时参加磨削工作的磨粒数目随着径向进给量的增大而增加。
因此,能充分发挥机床和砂轮的潜力,使生产效率得以提高。
②扩大磨削工艺范围:由于径向进给量很大,对毛坯加工能一次成形,所以能有效地解决一些难加工材料的成型表面的加工问题。
无心磨床的三种磨削方法的简单介绍
从无心磨床的发展及现行生产动向来看,无心磨床应朝着高速、宽砂轮、高精度、自动化及闭环系统方向发展。
(1)高速磨削。
高速磨削是通过提高砂轮速度来达到提高磨削效率和磨削质量的一种加工方法。
高速磨削的砂轮线速度一般为50m/S~80m/s,无心磨床目前可达80m/S的砂轮线速度。
高速磨削的特点是可以提高生产率、提高砂轮使用寿命(比普通磨削提高75%左右)和提高加工精度与表面质量。
但是,在磨削过程中,要消耗更多的功率;因此,对机床和砂轮及电机都将有更高的要求。
(2)宽砂轮磨削。
宽砂轮磨削和高速磨削一样.都属于高效率磨削方法。
顾名思义,宽砂轮磨削主要是增加砂轮工作宽度,使之和工件有更大的磨削接触面积。
这样有利于提高生产率和扩大磨床使用范围。
切入磨削时,可以磨削更长的工件,或者同时磨削两个甚至更多的短工件,贯穿磨削时,可以加大一次通磨的磨削余量,减少通磨次数.或者粗精磨一次完成。
(3)高精度磨削。
高精度磨削后的工件在形状精度、位置粘度、尺寸精度,粗糙度和波纹度等方面都具有很高的精度(质量)级别。
那种认为高精度仅对圆度误差而言的看法是片面的。
高速磨削的技术关键—磨削高速磨削的技术关键-磨削 [复制链接]1#发表于 2008-7-23 10:23:27 |只看该作者|倒序浏览高速磨削的技术关键-磨削摘要:1. 高速主轴高速磨削时对砂轮主轴的基本要求与高速铣削时相似,各种主轴的类型、结构及其优点缺点可参见“高速切削的技术关键”的“高速主轴”。
与高速铣不同之处在于直径一般大于铣刀的直径。
由于制造和调整装夹等误差,更换砂轮或者修整砂轮后甚至在停车后重新起动行业拐点初显哈锅四轮驱动定三分天下科技自主创新使陕西企业核心竞争力大幅提升电力设备制造业:后劲十足陕西安徽五年投入500亿元建电网钢价\"抬头\" 市场回暖值得期待废铜烂铁经加工成市场上抢手货从2006中国数控机床展看行业发展优和势兼备2005年我国纺织机械产量同比上升了23%安阳鑫盛机床新品受关注桂林机床入选05年“最具成长性企业” 齐二机床集团广纳社会英才八百余求职者现场新型数控机床全国展会上受青睐自主创新赢得尊重沈阳机床“B计划”挑战零沈阳机床自主技术创新称雄中国数控机床展中国数控机床展览会在上海开幕沈阳机床夺得国产数控机床“春燕奖” “十一五”开局不凡机床公司喜获“春燕奖” 激发创意实现想象--西门子参加CCMT取得圆满 1. 高速主轴高速磨削时对砂轮主轴的基本要求与高速铣削时相似,各种主轴的类型、结构及其优点缺点可参见“高速切削的技术关键”的“高速主轴”。
与高速铣不同之处在于直径一般大于铣刀的直径。
由于制造和调整装夹等误差,更换砂轮或者修整砂轮后甚至在停车后重新起动时,砂轮主轴必须进行动态平衡。
所以高速磨削主轴须有连续自动动平衡系统,以便能把由动不平衡引起的振动降低到最小程度、保证获得低的工件表面粗糙度。
目前市场上有许多不同的动平衡系统产品,主要有下列两类:机电动平衡系统和电波动平衡系统。
(1)机电动平衡系统如图1所示,它由两块内装电子驱动元件并可在轴上相对转动的平衡重块3,紧固法兰2和信号无线传输单元1组成。
第5章先进磨削技术5.1 高速与超高速磨削加工概述一、高速磨削加工概述1. 界定高速磨削加工是通过提高砂轮的线速度达到提高磨削效率和磨削质量的工艺方法。
高速磨削的定义随时间不断向前推进。
实际应用中的磨削速度在100m/s以上称为高速磨削。
2. 机理高速磨削的效果可由砂轮线速度对磨削性能的影响来表征,通过单个磨粒的最大切削厚度a来衡量。
cgmax讨论:(1)在保持其他全部参数恒定的情况下,增加砂轮速度将导致切削厚度减小,相应地减小作用于单个磨粒上的切削力。
(图8.4.1)(2)若相应于砂轮速度成正比地增加工件速度,切削厚度保持不变,磨削合力不变。
故可在磨削合力不变的情况下,成比例地增加材料去除率。
试验表明:若保持相同的材料去除率,磨削速度加倍时,切向力减小,但是磨削功率增加;保持较高相同的磨削速度条件下,比工件去除率随工件速度成倍增加,且比磨削能减少, 避免了热损伤。
(图8.4.2)切屑形成机理发生改变:在某一切削速度范围内,磨粒与切屑间的摩擦状态由固态急剧转变为流体状态,磨削力快速减小。
通过上述分析可知:高速磨削可以大幅度提高磨削生产率、延长砂轮使用寿命、减小磨削表面粗糙度。
二、高速磨削加工的关键技术(图8.4.3)1.对机床的要求1)高速主轴及其轴承(图8.4.4)a.滚珠轴承高速主轴:由转子、轴承、外壳、电机组件和测角系统组成,配备冷却系统、润滑系统和变频驱动电气装置。
角接触滚珠轴承,混合轴承(内外圈为轴承钢,滚珠为氮化硅陶瓷),油气润滑。
b.液体静压轴承高速主轴:运动精度,回转误差0.02um以下,轴向刚度大,径向刚度比滚轴轴承低。
c.空气静压轴承高速主轴:高回转精度(小于50nm)、高转速(100000r/min)、低温升。
适合工件精度极高的场合。
但承载力低。
2)高速磨床结构(图8.4.5)高动态精度、高阻尼、高抗振性和热稳定性以及高度自动化和可靠性。
2.对砂轮的要求1)机械强度2)可靠性能3)磨粒刃形4)结合剂3.对防护装置的要求1)增加防护罩的强度2)防护罩内壳加吸能材料。