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坐标磨加工有哪几种方法?

2021-01-15

坐标磨床工作台由坐标工作台和反向工作台组成。坐标工作台是一套高精度直角坐标系的导轨系统。导轨直线度很高,相互直线度误差一般不超过4桶m,有高精度的坐标测量系统。坐标工作台位于反向工作台的上方,用于调节工件的圆弧底座与反向工作台的底座重合。磨削时,工件放置在工作台上,可以在Z、Y坐标上移动,也可以反向移动,从而进行成形概括和孔加工。


坐标磨床可用于磨削内孔、外圆、锥孔、坐标孔、阶梯孔、阶梯表面、键槽、方孔以及由直线和圆弧形成的曲线。和坐标镗削一样,磨削前需要对工件进行定位和找正。找正后,利用工作台的垂直和水平运动,使机床的主轴底座与工件的圆弧底座重合,然后进行磨削。


(1)内孔磨削


内孔磨削是坐标磨床基本的应用。孔径的直径为3 ~ 200毫米,外部粗糙度为0.4毫米,圆度误差不超过2毫米,直线度误差不超过2毫米


磨削时,工件不运动,砂轮做高速旋转和行星运动,孔径的调整是通过增加行星运动半径即径向进给运动来完成的。


磨削内孔时,砂轮的直径与孔径有关。磨削小孔时,选择金刚石或立方氮化硼喷涂砂轮,砂轮的直径为孔径的3/4。为了保证砂轮的线速度,砂轮需要高速反转,直径越小,速度应该越高。因此,需要使用转速为150 000-200 000转/分钟的高速气动磨头。当孔径小于8毫米时,砂轮直径应适当扩大,当孔径大于20毫米时,砂轮直径应适当减小。砂轮直径约为芯轴直径的1.5倍。心轴直径过小,磨削表面会出现磨削波纹。坐标磨床上较小磨削孔直径可达0.8 mm。


砂轮的磨削速度与磨削材料和工件数据有关。用普通砂轮磨削碳素工具钢和合金工具钢时,磨削速度约为25-35hs;用立方氮化硼砂轮磨削碳钢和合金钢时,磨削速度约为20-30m/s;用金刚石砂轮磨削硬质合金时,磨削速度约为16-25英寸/秒


(2)磨削外圆


磨削外圆时,砂轮的运动与内孔磨削基本相同,但外圆直径的调整是通过减小行星运动半径来完成的(图6-32)。表面粗糙度尺。0.4m,圆度误差不超过0.4m。


(3)锥孔磨削


坐标磨加工的功能之一是加工锥孔。磨削时,首先将砂轮修整到要求的角度。利用磨削锥孔的特殊组织,在砂轮轴向进给的同时,行星运动半径也随之改变进行磨削,并且随着砂轮轴向进给,行星运动半径逐渐扩大。圆锥l的锥角取决于两个变化的比值,通常锥角为0。一,十六。(4)坐标孔磨削


用坐标磨床磨削坐标孔是常用的加工方法之一,因此得名坐标磨床。另外,还可以研磨坐标。在磨削坐标孔时,利用坐标操作台,的运动可以加工出各种刻度的坐标孔,方位精度可达2 ~ 5斗米。因此,坐标磨床特别适合于加工坐标孔,坐标孔经坐标镗床加工后淬火变形。有两种方法可以研磨极坐标孔:


首先一种是索引法,用台逆运算进行索引;


另一种是坐标法,用直角坐标计算。


当零件极坐标半径较小时,分度孔较多时,分度方法精度高,经济方便;当极坐标半径较大时,由于旋转精度的影响,坐标法可以获得较高的加工精度。另外,在坐标磨床上,利用倾斜操作台和坐标计数竹笋,可以磨削零件上的空间平面、空间极坐标孔和各种斜孔。


(5)阶梯孔磨削


磨削阶梯孔时,应根据被磨削孔的直径确定行星运动的半径,砂轮应向下进给,底边用于磨削。


将砂轮的底端面研磨至3。受凹面支配,提高磨削力,便于排屑。磨削时,将行星运动调整到要求的外径或形状,砂轮轴向移动,用砂轮端面和锐角磨削。砂轮直径与孔径的比值不能太大,否则容易形成凸面。磨削台,肩孔时,砂轮直径约为大孔半径和通孔半径之和。磨削盲孔时,砂轮直径约为精密磨床加工孔径的一半


(6)台直线磨削


砂轮只做旋转运动,不做行星运动,工件做直线运动,适合平面通用的精密磨削。


(7)磨削键槽和方孔


采用特殊的磨削槽结构和砂轮,可磨削键槽、直角腔和方孔等。也适用于磨削角度清晰的沟槽和内外腔。磨削槽结构由砂轮轴驱动,其原理类似于刨削时的主运动原理。磨削时,砂轮不仅做旋转运动,还做上下往复直线运动,工件做直线运动。


(8)曲线磨削


磨削直线和圆弧形成的曲线时,直线和圆弧之间的准确方位尺寸由坐标运算台运动的定位精度来保证。定位后,选择定点加工方式磨削圆弧。所谓定点加工法,就是利用双Y坐标的运动,使反操作台基与工件上的圆弧基重合,通过改变行星运动的半径来控制圆弧的半径。


通过总结和应用上述基本磨削方法,可以加工出各种随机形状。例如,研磨如图6-37所示的凹形模型孔,将工件安装在坐标操作台,上,对准并调整机床,使工件的轴线为零。与转台底座和机床主轴底座重合,用内孔磨削法磨削出0圆弧段,再用同样的调整方法加工出0。与车削台的底座和机床主轴底座重合,磨削出o:的圆弧段,并将反向操作台旋转180。可以磨出D.的弧段。磨0。D  .d  .d、圆弧段,各段的底座应与转台底座和主轴底座分开,并采用外圆磨削法分段进行,各段的凸凹圆弧应平滑衔接。随着模具制造精度和自动化的发展,数控坐标磨床和连续轨迹数控坐标磨床在国内外得到了发展。它的主要特点是可以高精度地总结形状,使冲头和模具之间的间隙均匀。通过使用一套程序,可以加工出尺寸相近的零件,如冲头、模具、卸料板等,适应性好。此外,它不受操作员熟练程度的影响,可以连续无人驾驶。因此,生产率和自动化程度更高。钨钢冲头


数控坐标磨床用于加工电子元件的连接模具、相机和手表零件的精冲模和刻痕模、工程塑料模具等。例如,开罐刻痕模是用连续轨道数控坐标磨床制造的。模具的作用是在罐盖上冲压出开口的标记,这样当拉动拉环时,拉环和标记中的一些薄片一起被拉下,罐盖沿着标记被打开。它的主要工作剖面是一种形状无序的不规则剖面。模具深度和切削刃宽度的制造精度要求很高,每条曲线应平滑过渡。因此,热处理后的刻痕模毛坯由电火花机床加工成形,形成符合要求的异形轮廓。然后安装在连续轨迹的数控坐标磨床上,用直径3.28mm的孔找正和立方氮化硼砂轮按编程程序磨削。先用成型砂轮磨削异形型材的两个侧面,再用平面砂轮磨削刃口平面,直至其宽度和高度符合图样要求。

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