外圆磨削质量缺陷原因分析与排除措施
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影响深沟球轴承外圆磨削质量的因素及解决方法姜景滨,于秀丽(哈尔滨轴承集团公司小型球轴承分厂,黑龙江哈尔滨150036)摘 要:分析了影响深沟球轴承外圆磨削质量的常见原因并提出相应的解决办法,以轻系列61909轴承为例,说明薄壁套圈外圆磨削的注意事项,对轴承加工具有借鉴作用。
关键词:深沟球轴承;外圆磨削;圆度;棱圆度中图分类号:TG581+.1,TH133.33文献标识码:B 文章编码:1672-4582(2012)01-0038-03Factors of effect on deep groove ball bearing outer circlegrinding quality and solving methodsJiang Jingbin,Y u Xiuli(Small Ball Bearing Branch,Harbin Bearing Group Corporation ,Harbin 150036,China)Abstract:The common reasons of effecting on deep groove ball bearing outer circle grinding quality are analyzed and the corresponding solution is put forward,to light series 61909bearing as an example,the points for attention of thin-walled ring cylindrical grinding are explained ,it has reference to bearing processing.Key words:deep groove ball bearing ;cylindrical grinding ;roundness ;prismatic roundness第33卷 第1期2012年3月Vo l.33No.1Mar.2012哈 尔 滨 轴 承JOU RN AL OF HA RBIN BEARIN G收稿日期:作者简介:2011-08-10.姜景滨(1963-),女,工程师.1 前言 轴承外径通常采用无心贯穿磨削,这种加工方式批量大效率高,在加工中分粗磨、细磨、修磨才能达到成品零件要求。
磨削缺陷分析与解决1.产生原因及影响因素零件的磨削精度指零件在磨削加工后,其形状、尺寸及表面相互位置三方面与理想零件的符合程度。
一般说来,形状精度高于尺寸精度,而位置精度也应高于尺寸精度。
磨削加工中的误差主要来源与两方面。
一是磨床-夹具-砂轮组成的工艺系统本身误差;二是磨削过程中出现的载荷和各种干扰:包括力变形、热变形、振动、磨损等引起的误差。
而在磨削过程中,使砂轮与工件位置改变以降低磨削精度的主要原因有:⑴.由磨削力引起的磨床和工件弹性变形;⑵.磨床和工件的热变形;⑶.磨床和工件的振动;⑷.砂轮磨损后其形状、尺寸变化;⑸.工装、夹具的损坏或变形;⑹.导轨、轴承和轴等部件的非弹性变形。
其中磨削过程中的弹性变形是主要的影响因素,它会使砂轮的实际切入深度与输入切入深度不一致,这一变化是由“砂轮架—砂轮轴承-砂轮轴-工件-工件支承”的弹性系统刚性决定。
一般为消除这种原因带来的误差常在行程进给磨削后,停止相互间的进给,仅依靠弹性回复力维持磨削,即光磨阶段(又叫清火花磨削),从而消除残留余量。
当然造成磨削误差的其它因素液很多如:工件磨削形状误差,工件热变形,磨粒切刃引起的塑性变形,砂轮的磨损等。
2.对工件的影响:降低工件使用寿命;降低工件抗疲劳强度;特殊特性的尺寸精度误差易影响工件使用,如轴承孔尺寸的控制,尺寸过小,安装不到轴上;过大,易引起振动,影响轴承使用寿命等。
3.解决方法:增加系统刚性;减少上工序加工留量,以减小磨削厚度,从而减小磨削力降低残留应力;增加光磨时间;及时修整砂轮,及时检查工装、夹具、轴承完好性及电主轴的振动性等;精细的选择砂轮,如挑选细粒度,硬度较大,组织稍紧密的砂轮;选用导热性好的砂轮(如CBN 砂轮);采用冷却性能优良的磨削液以减少因热变形引起的误差。
二、工件表面粗糙度1.产生原因及影响因素表面粗糙度指加工表面具有较小间距和峰谷所组成微观几何形状特征。
它是大量磨粒在工件表面进行切削后留下的微观痕迹的集合。
外圆磨削加工的质量缺陷分析与控制作者:张光普焦禹萃张艳兵来源:《科技资讯》 2014年第27期张光普焦禹萃张艳兵(郑州工业应用技术学院河南郑州 451100)摘要:目前,外圆磨削技术已广泛应用于各种零件的加工中,但在磨削过程中经常出现一些有质量缺陷的零件,如加工过的零件常常会出现表面烧伤、划伤等现象。
因此,为了保证磨削后的产品的质量,在加工时就要有足够高的加工精度的磨床。
该文将从外圆磨削加工的质量缺陷分析以及控制方法进行阐述。
关键词:磨削加工质量缺陷分析控制中图分类号:TG581 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0049-01Quality defects analysis and controlling of grindingZhang Guangpu Jiao Yucui Zhang Yanbing(The Industrial Applied Technology College of Zhengzhou,Zhengzhou Henan,451100 China)Abstract:at present, the external cylindrical grinding technology has been widely used in various kinds of parts processing, but often appear some quality defects in the process of grinding parts, such as processed parts often appear burns, scratches and other surface phenomenon. Therefore, in order to guarantee the quality of the products after grinding, during processing need to be high enough to machining precision grinding machine. This article will from external circular grinding quality defects analysis and elaborates the control approach.Key Words:Grinding;Analysis of Quality Defects;Control磨削是指用磨料、磨具等工具来加工比较精确零件的加工方法。
外圆磨床磨削圆跳动超差的原因分析及维修研究摘要:数控外圆磨床是端面大轴类零件精密磨削加工中不可缺少的重要工具之一,其应用范围十分广泛,能够很好的确保零件的磨削效率及加工质量。
但是在长期运行使用后,却很容易出现磨削外圆表面跳动超差问题,这在一定程度上就会给零件加工带来较大困扰,进而无法保证最终的零件加工质量,因此,要想改善现状,就要寻找一条便捷有效的途径针对该故障问题进行解决和处理。
本文也会对外圆磨床磨削期间所产生的圆跳动超差故障进行着重研究,进而根据具体产生原因,提出科学合理的维修策略,以便相关人士参考借鉴。
关键词:外圆磨床;磨削圆跳动超差故障;原因分析;维修策略现今,数控外圆磨床在汽车发动机及其它行业中有着很高的利用率,其虽然可以很好地确保零件磨削加工质量,但是在运行使用过程中仍存有一定的缺陷和不足,尤其是在磨削期间,很容易出现圆跳动超差问题,进而影响到零件加工质量,因此,要想避免这种故障问题的发生,就要通过全面的检测和维修,来挖掘出故障问题的诱发因素,并制定针对性的防控措施,这样才能最大化发挥外圆磨床的应用性能,满足端面大轴类零件磨削加工需求。
1.故障产生的具体原因分析1.1初步分析与判断在故障初步分析阶段,相关工作人员考虑主要是由以下原因所致:第一,由于磨床车轴顶尖孔加工精度不达标所致;第二,磨床拨盘结构为三拨叉结构,但在实际操作时,操作人员只采用双拨叉,这样就会导致磨床在磨削加工时因拨叉不均匀而出现旋转摆动情况,从而诱发圆跳动超差故障的发生;第三,由于磨床后轴承间隙过大,从而使得磨床运行期间出现不规律的径向跳动,进而诱发圆跳动超差故障的发生[1]。
针对这些故障原因,工作人员进行了相应的调整,得出以下结论:首先,重新修正车轴顶尖孔后,发现磨削圆跳动超差现象依然存在;其次,调整拨盘结构后,发现磨床磨削精度略有改善,可以初步判断拨叉分布的不均匀是导致该故障发生的原因之一,但不是主因;最后,对磨床头架主轴拨盘装置进行拆卸,并在夹持状态下对其头架主轴顶尖径向跳动情况进行全面检测,发现千分表指针顶尖锥端和锥尾最大跳动值分别为0. 014 mm、0. 011 mm,随后又将顶尖拆除,发现工件头架主轴的内外锥面径向跳动及前端面旋转轴向跳动分别为0. 011 mm、0. 007 mm、0. 006mm,均已超出设备最大精度允差,所以可以初步判定,头架主轴的跳动是导致故障发生的主要原因。
浅析外圆磨削常见缺陷及其消除方法作者:焦玉来源:《商情》2012年第48期[摘要]在外圆磨削加工过程中,在工件表面经常会产生各种各样的表面缺陷,常见的如表面存在波纹、表面划伤、烧伤、鱼鳞状痕迹等。
为了保证磨削的质量,不仅要保证磨床有较高的加工精度,还要保证砂轮有较好的磨削性能。
我们从检查的角度对外圆磨削这些质量缺陷,进行分析并给出相应的解决措施。
[关键词]磨削;缺陷;消除一、工件表面产生多角形波纹此缺陷是在工件表面沿母线方向有一条条直线痕迹。
自工件横剖面来看,周边呈近似正=波的曲线。
产生的原因1、振动机L电机无隔振装置或失灵、皮带卸C装置失灵、横向进给导轨磨损,使抗=性能变差等。
9轮的不平衡或工件的r周速度太高,會引起振动。
此外,在磨削过程中,如果工件与顶尖系统刚性较差,当9轮变。
或修整得不够锋利时,9轮与工件间的磨Q加剧,也会引起振动,整个工艺系统产生的=动,就会使工件表面出现多角形波纹;2、9轮磨损不均匀,9轮r周面不平;3、9轮或工件支承松动。
多角形波纹的消除方法1、平衡9轮,新9轮要经粗精两次平衡,使用后磨损较多时应再作平衡;2、及时修整9轮,保证其具有良好的切削性能;3、确保磨头有关减振装置健全、有效;4、修整中心一及机L顶尖,高速尾架顶尖的预紧力,使其大小适中。
5、9轮也是一个主要的原因,9轮的退出时间在初磨和精磨中是有区别的。
在初磨中,9轮在工件毛7磨削成r时退出,而在精磨时,9轮接触到工件后即可退出,具体磨削效果可根据实际情况来微调。
二、工件表面产生螺旋形波纹螺旋形波纹是指工件表面上出现螺旋状很浅的波纹痕迹。
产生的原因1、9轮工作表面凸h不平;2、机L刚性影响;3、其他因素:磨削深度太大,纵向进给量太大,或9轮主q有q向:动,都有可能产生螺旋形波纹。
此外,工作台导轨润滑油压过大,使用使工作台纵向移动时产生Q浮和摆动,也会造成工件表面的螺旋形波纹。
螺旋形波纹的消除方法1、仔细修整9轮,使g轮工作面光整无凸出点;2、适当减少磨削深度及纵向进给量,降低磨削力,以减小机L刚度的影响;3、调整导轨润滑油压力,排除液压系统中的空气。
外圆磨削质量缺陷原因分析与排除措施
摘要:在外圆磨削加工过程中,在工件表面经常会产生各种各样的表面缺陷,常见的如表面存在波纹、表面划伤、烧伤、鱼鳞状痕迹等。
为了保证磨削的质量,不仅要保证磨床有较高的加工精度,还要保证砂轮有较好的磨削性能。
我们从检查的角度对外圆磨削这些质量缺陷,进行分析并给出相应的解决措施。
关键词:外圆磨削质量缺陷原因分析
1.表面波纹缺陷
在磨削加工的过程中,工件表面或多或少的都会留下一些加工波纹,表面的波纹是磨削加工过程中最常见的缺陷,形成表面波纹的原因是由于磨削过程中,磨床存在机械的振动,使砂轮在磨削工件时,与工件表面的接触力不能保证时刻一致,从而在工件的表面会留下不同的加工痕迹,由于振动的随机性,因此会产生不同的波纹。
常见的有直线的条纹、多边形波纹、鱼鳞斑纹和斜纹、螺纹线等。
(1)直线条纹产生原因及排除措施
直线条纹的产生主要原因是由于磨削系统中存在的各种振动:①、由于砂轮的不平衡,在转动过程中产生的振动。
排除的方法:主要是在使用的过程中,保证砂轮的平衡质量,砂轮使用一段时间后,要对砂轮重新进行平衡性调整。
②、由于砂轮自身的硬度不均匀,在磨削的过程中引起振动。
排除方法:检查砂轮表面的硬度是否满足工艺的要求,如果硬度过高要更换硬度较软些的砂轮。
③、砂轮的修整量过大,或者是修整量不够。
排除的方法:对砂轮要进行合理的修整,修整量过大或不足同样会对工件的表面产生影响,根据要加工的工件进行合理的修整。
④、电机的振动引起的加工过程中砂轮的振动。
排除方法:电机要固定平衡,或者采用相应的隔振装置,如通过弹性零件吸收振动,消除电机的振动对磨削加工的影响。
⑤、砂轮的主轴与轴承这间的间隙过大,使砂轮在旋转时产生径向的跳动。
排除的方法:检查砂轮主轴与轴承间的间隙,按要求正确调整间隙。
(2)多边形波纹产生的原因及排除措施
①、由于工件细长,在磨削过程中,工件由于刚性不足,产生振动。
排除的方法:在工件中间增加支撑架,提高支承的刚性,同时稍微降低进给量和进给速度。
②、工件在旋转过程中不平衡,造成砂轮与工件的接触力的变化。
排除的方法:在工件的夹具上增加配重,以改善工件旋转过程中的平衡性,同时适当的降低工件的转速。
③、工件顶的过紧或过松,也会使磨削时砂轮与工件的接触力发生变化,产生多边形波纹。
排除的方法:调整工件的顶紧力,保证工件轴向推动不出现窜动,检查压紧弹簧的压力是否符合要求。
④、工件与支撑架未经磨合,在工件旋转过程中产生振动。
排除方法:提高要提高顶尖孔的质量,或者在工件与支撑架之间增加润滑。
⑤、顶尖孔有多边形,工件在旋转的过程中会沿着多边形轮廓滑动,从而在工件表面产生多边形波纹。
排除的方法:检查顶尖孔的质量,保证一定的圆周度,提高顶尖孔的加工质量。
(3)鱼鳞波纹和斜纹产生原因及排除措施
①、砂轮修整量不合适,并且表面不平滑。
排除方法:对砂轮重新进行修整,并且保证表面光滑。
②、砂轮的表面硬度不均匀,造成对工件的磨损不均匀,形成鱼鳞波纹。
排除方法:更换新的砂轮,保证砂轮表面硬度均匀。
或者对砂轮进行多次修整,使表面硬度达到均匀。
③、磨削液造成砂轮表面污染,从而影响磨削工件的表面质量。
排除方法:更换符合要求的磨削液,或者是对砂轮的表面清理,除去污染。
④、砂轮主轴轴向窜动,使磨削过程中,砂轮的轴向速度发生变化,对工件表面质量产生影响。
排除方法:严格控制砂轮的主轴只有旋转的自由度,调整止推轴承,保证砂轮的旋转精度。
(4)螺纹线产生原因及排除方法
①、由于在纵向磨削时,砂轮没有倒角,从而形成螺纹线。
排除方法:对砂轮增加倒角。
②、磨削加工的进给量大及进给的速度过快,在工件表面出现螺纹线。
排除方法:按照加工工艺的要求,对进给量及进给的速度进行调整。
③、砂轮主轴与工件轴线不平行,使砂轮不是整个面与工件接触,
在工件表面留下螺纹线。
排除方法:修整砂轮主轴,使主轴与工件轴线平行。
2.工件外形存在的缺陷
工件在磨削过程中,可能由于装夹或者砂轮质量的原因,磨削后的工件会存在外形上的一些缺陷,常见的如工件不圆、工件有锥度、工件弯曲变形、工件呈鼓形。
(1)工件不圆的原因及排除方法:
①、顶尖孔的形状不符合要求,造成工件不圆。
排除方法:对顶尖孔进行修圆处理,必要时还要对顶尖孔进行润滑。
②、顶尖已经磨损而未及时更换。
排除方法:要经常检查顶尖是的磨损程度,磨损严重时要及时更换。
③、中心架支承刚性差,或出现松动。
排除方法:提高支承的刚性,及时检查中心架是否松动,出现松动要及时的调整。
④、工件装夹不平衡,在旋转的过程中出现转速不均匀的现象。
排除方法:按照工艺要求,对工件合理装夹,降低工件旋转的速度。
⑤、由于工件的刚性较差,磨削过程中的变形量大。
排除方法:在磨削前对工件要先进行校直,消除因刚性差的原因带来的加工影响。
(2)工件有锥度的原因及排除方法
①、由于工件的轴线与工作台不平行,使工件的磨削量不一致。
排除方法:在磨削前要先对工作台进行调整,使工件轴线与工作台平行。
②、砂轮的母线方向与工件的轴线方向不平行,造成工件有锥度。
排除方法:调整砂轮修整器,按着锥度的方向进行调整。
③、机床自身的热变形导致工件有锥度。
排除方法:降低机床自身的热变形,适当降低进给量。
(3)工件弯曲变形的原因及排除方法
①、由于磨削深度大或者径向进给的速度过快,对工件的压力很大,使工件弯曲变形,排除方法:降低磨削的深度及径向进给的速度。
②、对于较长的工件没有采用中心架,或者是中心架的位置调整的不合适。
排除方法:对于刚性差的细长工件要采用中心架增加支承的刚性,中心架的位置要合理调整。
(4)工件呈鼓形的原因及排除方法
①、工件自身的刚性差,磨削过程产生弹性变形。
排除方法:减小磨削的深度,增加中心架以提高其刚性。
②、中心架调整不当,造成工件呈鼓形。
排除方法:固定中心架的支承中心应当与工件的轴线重合。
以上就是对外圆磨削常见的一些表面质量缺陷及外形的缺陷进
行分析并给出相应的排除措施,保证合理的磨削用量,合理的选择和修整砂轮,合理选择冷液对消除外圆磨削缺陷起到至关重要的作用。