[發明專利]一種外圓磨削加工方法

有效

• 申請號: 202110326683.X
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113118887B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 馮克明;趙金墜;邢波
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: B24B5/04
• 分類號: B24B5/04;B24B1/00;B24B55/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 程世芳

一種外圓磨削加工方法，通過采用磨床精化、均質砂輪、砂輪安裝與調整、砂輪修整與精化、進給磨削以及駐留磨削的設置，限定了外圓磨削的具體工藝，消除了磨削振動，磨削后磨削表面無振紋、燒傷、殘余應力、裂紋等缺陷，且表面完整性好，同時，該工藝方法磨削質量穩定，重復性好，方便實用，可推廣應用。

技術領域

本發明屬于磨削加工技術領域，特別涉及一種外圓磨削加工方法。

背景技術

磨削加工是用高速旋轉的砂輪去除工件上多余材料的加工技術，可滿足各種材料、各種機械零部件的加工需求，對零件表面質量起關鍵作用，因此常作為機械加工的最終一道工序。但是，在外圓磨削加工過程中，系統不穩定特別是磨削振動時常出現，不僅影響工件表面質量（粗糙度、振紋、燒傷、裂紋等）、加工精度，加快砂輪磨損、減少砂輪壽命，而且會加速磨床老化、增加不安全隱患。

為了解決磨削振動問題，通常是開展振動普查、進行頻譜尋源、增加阻尼減振、調整砂輪特性、優化磨削參數等相關技術措施，以消除或改善磨削振動。然而，這些相關措施實施起來較為復雜，不僅診斷時間長、效率低，而且有較大的不確定性，不適于機床操作工應用、工程效果不佳等。

中國發明專利“一種十字軸軸頸外圓磨削加工方法”(公開號：CN103522132B)公開了一種十字軸軸頸外圓磨削加工方法，包括以下步驟：設計優化變量，以十字軸工件旋轉線速度vw和砂輪橫向進給量fr為優化變量；以在磨削單個十字軸時所用時間最少作為目標函數，其中，目標函數為為十字軸工件旋轉線速度、fr為砂輪橫向進給量、k為修正系數；根據約束條件得到最優的十字軸工件旋轉線速度vw和砂輪橫向進給量fr；根據得到的十字軸工件旋轉線速度vw和砂輪橫向進給量fr采用切入磨削法進行十字軸軸頸外圓磨削；該發明側重的是以十字軸軸頸外圓磨削效率最高為優化目標，以十字軸旋轉線速度、橫向進給量作為設計變量的優化數學模型，為十字軸軸頸外圓磨削時選擇最佳的磨削工藝參數提供理論依據，無法實現消除或改善磨削振動。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種外圓磨削加工方法，提高磨削質量以及效率，且方便實用、重復性好。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種外圓磨削加工方法，包括以下步驟：

（1）磨床精化

查驗磨床運行平穩、滑動副無爬行現象，且砂輪主軸徑向跳動≤2μm、軸向竄動≤2μm、砂輪主軸靜剛度≤1μm/10kg或砂輪主軸靜剛度≥100N/μm；

（2）均質砂輪

確保砂輪內在質量均勻，要求砂輪雙端面厚度偏差≤0.2mm、砂輪內外圓同軸度偏差≤0.2mm、砂輪硬度偏差≤0.2mm，砂輪不平衡質量≤20g；

（3）砂輪安裝與調整

砂輪安裝時，要求最大偏心距≤0.2mm，進而，對砂輪外圓進行粗修整及倒角；砂輪粗修后，其徑向跳動≤0.02mm、不平衡精度等級G≤0.4mm/s；

（4）砂輪修整與精化

依據磨削需要，對砂輪進行二次修整、在機動平衡，確保砂輪不平衡精度等級G≤0.2mm/s；

（5）進給磨削

依據磨削需要，確定砂輪磨削用量，對工件進行去除磨削，并設定砂輪轉速與工件轉速之比為B，要求B為非0.5之整倍數；

（6）駐留磨削

當B值的小數部分在0.25或0.75附近，且進行切入磨削時，砂輪駐留期工件轉數不低于4轉，進行縱向磨削時，砂輪駐留期工件轉數不低于4個行程；