美国研发磨削新技术提高磨床调整速度
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研磨加工中的机床研磨能力提高在机械加工过程中,研磨加工被广泛应用,其磨削效果和精度对机件质量具有重要影响。
涉及到机床研磨能力提高的话题,结合本人的经验和资料搜集,本文从以下几个方面展开讨论:新型磨削工具的应用、磨削过程参数的优化、智能化控制技术的发展以及劳动力的培训与管理。
一、新型磨削工具的应用新型磨削工具的出现大大提高了机床研磨能力。
例如,常见磨削工具“砂轮”已被金刚石、氧化铝等高性能磨粒取代,这些材料具有更高的硬度和更好的耐磨性。
通过选择高性能磨粒材料并适当改变其形态,可以实现对磨削加工性能的更进一步提升,包括磨削效率的提高、磨削表面质量的改善、磨削寿命的延长等等。
此外,尚有一些新型磨削工具可以非常有效地应用于加工大规模曲面和负曲率曲面等困难形状加工,如蜗杆磨、球头磨削器等。
总体来看,不断推陈出新的磨削工具,配合合适的磨削参数,可以充分发挥机床研磨能力,提高机床研磨加工的效率和质量。
二、磨削过程参数的优化不同的磨削工件和磨削材料具有不同的特殊要求,因此需要通过优化磨削过程参数,达到最佳的加工效果。
在磨削加工中,磨削参数包括磨削深度、磨削宽度、磨削速度等因素。
优化磨削参数,可以提高机床研磨能力,提高加工效率和产品品质。
对于不同的磨削过程,需要进行适当的磨削参数调整。
例如,对于精齿轮的磨削,我们需要控制机床研磨的进给量和磨削深度以优化加工效果。
如果“太摩擦”粗磨,将会对磨轮磨渣的去除产生负面影响,并可能导致热量过高,从而影响加工结果。
因此,优化的磨削参数与设备的应用技巧,将是维持机床研磨能力不断提高的必要步骤。
三、智能化控制技术的发展随着车间生产工艺的不断升级,越来越多的企业开始使用能够自动调整磨削参数的智能化追踪设备。
这类设备可以将磨削参数自动设置为最佳值,减少误差和浪费,提高机床研磨加工的效率和质量。
智能化控制技术的另一个好处是实现了工件质量的可追溯性。
现代机床研磨加工往往需要在线实时监测工件属性,并及时调整磨削参数以达到最佳加工结果。
超高速磨削砂轮的发展及关键技术超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s的磨削。
超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快,被誉为“现代磨削技术的最高峰”。
国际生产工程学会(CIRP)将其确定为面向21世纪的中心研究方向,并进行了一些著名的合作研究。
超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性等难磨材料也有良好的磨削表现。
与普通磨削相比,超高速磨削显示出极大的优越性: 大幅度提高磨削效率,减少设备使用台数。
如采用电镀CBN砂轮以123m/s的高速磨削割草机曲轴,原来需要6个车削和3个磨削工序,现在只需要3个磨削工序,生产时间减少65%,每小时可以加工180件。
再如人们以125m/s的速度应用普通砂轮高效磨削淬硬低碳钢42CrMo4,切除率达167mm3/mms,比缓进给磨削大11倍。
磨削力小,零件加工精度高。
速度360m/s以下的试验表明,在一个较窄的速度范围(180-200 m/s)内,摩擦状态由固态向液态急剧变化,并伴随着磨削力的急剧下降。
笔者在单颗磨粒高速磨削45钢和20Cr钢试验中发现,摩擦系数在临界速度以下,随速度的增大而大幅度减少;超过临界速度后,摩擦系数却随速度的增大而略有增加。
降低加工工件表面粗糙度。
在其它条件相同时33m/s,100m/s和200m/s的速度磨削时,表面粗糙度值分别为Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1μm。
砂轮寿命延长。
在金属切除率相同的条件下,砂轮速度由80m/s提高到200m/s,砂轮寿命提高8.5倍。
在200m/s的速度磨削时,以2.5倍于80m/s时的磨除率,寿命仍然提高1倍。
1 超高速磨削的发展欧洲,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(Famir)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。
先进磨削技术的发展先进磨削技术是随着制造业技术的不断进步和对品质效率要求的不断提高而逐步发展起来的。
它主要包括加工中的机床技术、磨削技术和磨具制造技术等多个方面,具有很高的技术含量和难度。
在机床技术方面,现代机床普遍采用了数控技术,加上高精度的传感器和伺服系统,使得机床控制更加精准、灵活。
同时,先进材料的出现也推动了机床技术的发展,例如新型合金、陶瓷等材料,机床也需要根据新材料的特性进行相应改进,以更好地适应材料的加工。
在磨削技术方面,高速、高精度、高效率是现代磨削技术的发展方向。
高速磨削是利用高速精密磨削技术,提高磨削精度和加工效率的一种新技术。
高速磨削的四大特点:(1)磨削宽度狭窄;(2)表面质量优良,无毛刺,无焊渣;(3)精度高,常数低;(4)损耗少。
采用高速磨削技术,可以提高磨削的加工质量,实现大批量生产,并降低生产成本。
还有一种磨削技术是无中心旋磨技术,它是一种特种的磨削方法,常用于加工长、细且精密的轴类零件。
该技术可以克服中心孔偏离、旋转精度低、圆度不好等缺陷,具有磨削精度高、圆度好、表面质量优良、生产效率高等优点。
除了磨削技术的改进外,磨具制造技术也逐步提高。
先进的磨具制造技术主要指的是超硬材料磨具的研发和应用,如金刚石、氮化硼等。
金刚石磨具具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系数等特点,因此,金刚石磨削工具在高硬度材料的磨削方面得到广泛的应用。
上述技术都为现代制造业提供了大量的适用手段,而其背后的发展,必然是人们在长期的生产实践中,不断总结经验、探索科学。
这些技术的应用将进一步推动制造业的进步,为人类社会的发展做出新的贡献。
先进磨床设备介绍文案标题:引领未来磨削技术,体验智能高效的先进磨床内容:我们荣幸地向您介绍一款引领未来磨削技术的先进磨床——智能高效磨床。
这款设备凭借创新的设计和卓越的性能,将为您的企业带来前所未有的生产效益和质量优势。
一、卓越性能,满足高精度需求智能高效磨床采用先进的控制系统和精密的传动机构,确保在高速运转下实现微米级的精度。
独特的砂轮设计和自动补偿功能,可轻松应对各种复杂工件的磨削需求,确保产品质量的稳定性和一致性。
二、智能操作,降低人工成本智能高效磨床采用人性化的触控界面和智能编程系统,简化操作步骤,减少人工干预。
设备可自动识别工件类型和尺寸,自动调整磨削参数,实现一键式自动磨削,降低人工成本,提高生产效率。
三、节能环保,降低运营成本智能高效磨床采用先进的节能技术和环保材料,确保在高效生产的同时降低能源消耗和排放。
独特的冷却系统和过滤装置可有效减少磨削过程中的热量和粉尘,保持工作环境的清洁和安全。
四、稳定可靠,延长使用寿命智能高效磨床采用高品质的零部件和严格的生产工艺,确保设备的稳定性和可靠性。
独特的防护设计和故障诊断系统可有效预防意外故障和损坏,延长设备的使用寿命和维护周期。
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总结:智能高效磨床是一款引领未来磨削技术的先进设备,凭借卓越的性能、智能的操作、节能环保的设计、稳定可靠的品质和贴心的服务,将为您的企业带来前所未有的生产效益和质量优势。
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在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺【论文摘要】本文介绍了一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度、低粗糙度细长轴(空筒件)的新工艺——,其特点是操作简便,容易掌握,对工人技术水平要求低,在磨削过程只需进行粗、精磨两工序,这种工艺非常适用于长径比L/D≥50的细长轴、难加工材料和较硬材质的超精磨削。
----------在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺---------- 在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题,易产生灼伤、振纹、落沙,圆轴度超差等缺陷,特别是,当工件的长径比超过30(L/D>30)时,尤为困难。
国外机械工业发达地方的中小型机械修造公司(厂)的长期实践表明,只要检修、调整好普通外圆磨床,合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程,就能满足细长轴的技术要求。
本论文介绍在普通外圆磨床一种超精磨削细长轴的缓进恒压力磨削工艺方法。
二.磨削前的几项准备工作:1. 校直细长轴校直方法有热校和冷校两种方法,热校比冷校理想。
校直后的弯曲度应控制在工件每1000mm长度,其弯曲度<0.15mm,圆轴度<0.05mm。
2. 中心孔细长轴两端的中心孔是细长轴的定位装夹基准,细长轴经过车加工、热处理和校直后,中心孔将会产生变形。
对细长轴两端的中心孔进行研磨,使用多棱的60°硬质合金顶尖挤研,60°锥孔与磨床顶尖的接触面大于80%,圆度<0.001t等标准要求。
3. 检修机床保证检修后的外圆磨床各项精度达到如下指标。
4. 调整机床主要是调整头架与尾架间的中心距离。
将工件顶在两顶尖间,用手旋转工件。
感觉不松不紧为好,如果尾座顶尖是弹簧式的,可使弹簧顶尖压缩0.5~2mm,再顶住工件中心孔。
5. 检查工件两顶尖顶住工件,先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查,特别是对中间弯曲度最大的地方,观察其跳动量方向是否一致。
然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。
细长轴的磨削余量取较小值为宜,粗磨为0.20-0.25mm.精磨为0.05-0.10mm。
速磨削技术的发展过程与优势介绍是相对于以前的普通磨削而言,凡砂轮线速度Vs>45m/s的磨削都可称为高速磨削。
早在20世纪60年代,Vs已提高至60m/s,70年代又提高到80m/s,但其后十来年由于受到当时砂轮回转破裂速度的制约和工件烧伤问题的困扰,砂轮线速度没有大的提高。
直到80年代后期,随着立方氮化硼(CBN)砂轮的更广泛应用,并对磨削机理进行了更深入的研究,发现在高磨除率条件下,随着砂轮线速度Vs的增大,磨削力在Vs=100m/s前後的某个区间出现陡降,这一趋势随着磨除率的进一步增大还将继续,工件表面温度也随之出现回落。
这也就是说,在越过产生热损伤的磨削用量区之后,磨削用量的进一步增大,不仅不会使热损伤加剧,反而使热损伤不再发生,从而为发展超高速磨削和高效深磨奠定了理论基础。
超高速磨削虽未规定严格界限,但通常把砂轮线速度Vs>150m/s的磨削称为超高速磨削。
一般说来,超高速磨削具有如下优势:磨削效率高,砂轮损耗小磨削速度愈高,单位时间内参予切削的磨粒数愈多,磨除的磨屑增多,且工件进给速度应与砂轮线速度的1.13次方成比例,故超高速磨削会使磨削效率大幅提高。
与此相应,超高速磨削时单个磨粒上所承受的磨削力大为减少,从而降低了砂轮的磨损。
许多实验表明,当磨削力不变时,砂轮线速度Vs从80m/s提高至200m/s,磨削效率提高2.5倍,CBN砂轮的寿命也延长了1倍。
磨削力小,加工精度高由于超高速磨削时磨屑厚度变薄,在磨削效率不变的条件下,法向磨削力会随Vs的增高而显着减少(Vs为200m/s时的法向磨削力仅为80m/s时的46%),从而使工艺系统的变形减少。
加之超高速磨削的激振频率远高於工艺系统的固有频率,不会引起共振。
其共同结果是促使磨削精度提高。
工件表面质量好实验表明,在其它条件一定时,当砂轮线速度从33m/s升至200m/s,磨削表面粗糙度则由Ra2.0痠降至Ra1.1痠。
由於超高速磨削过程中大量磨削热将被磨屑带走,传入工件的比例很小,不仅不易发生表面烧伤,而且表面残余应力层的深度也随之变小。
高速动车组车轴的磨削技术研究随着高速动车组的快速发展,车轴作为其重要组成部分,具有关键性的作用。
高速动车组的车轴要求具备高精度、高质量的加工工艺,以确保列车在高速运行中的安全稳定性和舒适性。
因此,磨削技术作为一种主要的车轴加工工艺,受到了广泛的关注和研究。
车轴的磨削技术主要涉及磨削加工的设备、磨削工艺参数和磨削工具的选择等方面。
在高速动车组的车轴磨削中,先进的磨削设备能够实现更高的精度和效率,因此,选用先进的磨床设备是关键。
磨削加工中的主要工艺参数包括磨削速度、进给量、磨削深度以及切削液的选择等。
这些参数的选择需要根据具体车轴的材料、尺寸和要求来确定。
另外,磨削工具的选择对于车轴磨削的成败也至关重要。
高速动车组车轴的磨削工具通常采用高硬度、高耐磨性的刚性磨削轮,如金刚砂磨削轮和CBN磨削轮等。
车轴的磨削技术主要包括粗磨和精磨两个阶段。
粗磨是在车轴加工前进行的去皮和修整工序,其目的是去除车轴表面的氧化层和毛刺,并使车轴表面光滑。
粗磨一般采用磨削速度较高、进给量较大的工艺参数。
精磨是在粗磨后进行的磨削工序,其目的是通过精密磨削来达到车轴的最终尺寸和表面精度要求。
精磨过程中需要较低的磨削速度和进给量,以及较小的磨削深度,以保证车轴的尺寸和表面质量。
车轴磨削技术在实际应用中还面临一些挑战。
首先,车轴的材料和尺寸多样,导致磨削工艺参数的选择和优化较为复杂。
其次,车轴的磨削过程中容易产生热量,可能导致车轴表面温度升高,从而影响车轴尺寸和表面质量。
因此,在磨削过程中需要采取有效的冷却措施,如切削液的使用和适当的冷却装置。
此外,车轴磨削后的残余应力也需要得到合理的处理,以避免影响车轴的使用寿命和性能。
为了提高高速动车组的安全性和运行效率,对车轴磨削技术的研究和优化具有重要意义。
在磨削设备方面,需要继续引进和开发更先进的磨床设备,提高磨削的精度和效率。
在磨削工艺方面,需要深入研究车轴材料和尺寸的特性,通过优化磨削工艺参数,进一步提高车轴的加工精度和质量。
超高速磨床的发展与展望摘要:随着超高速磨削研究的不断的深入与工业实用化,超高速磨床已经成为各国先进制造技术发展的重点。
本文综述了国内外超高速磨床的发展现状,简述了超高速磨床目前的发展趋势。
关键词:磨削磨床超高速中图分类号:tg582 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)08(c)-0033-011 超高速磨削超高速磨削通常是指速度为普通磨削速度5倍以上(即vs≥150m/s)的高速磨削,是由德国萨洛蒙carl salomon于l931年提出的,其英文名称为super-high speed grinding或ultra-high speed grinding。
超高速磨削主要有以下特点:(1)磨削效率高,磨削速度的提高使得进给速度也相应的提高,从而使磨削效率显著提高。
(2)加工质量高,超高速磨削比普通磨削的加工精度高、磨削表面粗糙度低、加工表面完整性好。
(3)材料消耗低,它能延长砂轮使用寿命、减少冷却液消耗。
(4)扩展磨削工艺的应用范围,对硬脆材料、高塑性和难磨材料获得良好的磨削效果。
这些特点使得超高速磨削成为了磨削加工中发展的重中之重。
[1]2 国内超高速磨床的发展我国的超高速磨削研究起步较晚,1995年,汉江机床厂使用陶瓷cbn砂轮,进行了200m/s的超高速磨削试验。
2003年,东北大学首先研制成功了我国第一台圆周速度200m/s、额定功率55kw、最高砂轮线速度达250m/s的超高速试验磨床。
从2002年开始,湖南大学开始针对一台250m/s超高速磨床主轴系统进行高速超高速研究,并在国内首次进行了磁浮轴承设计,在2009年开发出适用于航天航空、国防军工等行业中的特定材料零件的加工的mkg1320超高速数控外圆磨床,该设备采用直径为500mm砂轮,线速度达到150m/s,通过集成超高速磨削关键技术和创新开发超高速砂轮恒压预紧补偿技术、高阻尼无腔铸石床身设计、高刚性圆柱内节流液体静压直线导轨技术等多项先进技术,可以解决工程陶瓷、微晶玻璃、硬质合金、人造宝石晶体等超硬材料、钛合金、不锈钢、镍基铁氧体材料等耐热合金材料以及复合涂层材料等难加工材料轴类零件的精密加工问题。