CBN砂轮磨削系统详解
CBN砂轮磨削的关键技术也离不开磨床、砂轮、磨削工艺和磨削液、工艺参数纳入一个整体系统来进行优化,才能获得一个最佳的技术和经济效果。沈阳中科配套进口磨床,加工精度可达2μm,最快加工节拍15s,加工稳定性CPK值大于1.33.废品率为0。
磨床是磨削系统的中心,磨床的性能对磨削效果有非常重要的影响。砂轮作为以磨床为中心的磨削体系中的一个附件,只有通过磨床所具有的优异特性并优化各种磨削参数,才能最大限度地发挥优势,对CBN磨削来说尤其如此。
a、高速度 提高砂轮的工作线速度可明显提高磨削效率和磨削比,降低磨削力,从而降低磨削成本。如使用陶瓷CBN砂轮磨削凸轮轴,当砂轮速度从80m/s提高到160m/s时,磨削时间相同,则修整间隔(耐用度)增加2倍;当砂轮速度由35m/s增加至60m/s时,在不同的单位金属去除率(Q′w)情况下,法向磨削力(F′n)均减小1/3左右。CBN砂轮因其结构特点及CBN磨料的特性,为高速、超高速磨削提供了可能。80~125m/s的使用速度已成为目前国内进口的CBN专用凸轮轴磨床基本特征之一。在条件允许的情况下,使用尽可能高的速度是提高CBN磨削的技术性和经济性的重要前提。 以上,传递的磨削功率常为几十千瓦,故要求其主轴系统刚性好、回转精度高、温升小、功耗低。近年来,超高速磨床愈来愈多地使用将电机和主轴作成一体的电主轴,其所用轴承主要是油气润滑的陶瓷球角接触球轴承和液体动静压轴承,後者多用在外圆类超高速磨床上。磁浮轴承虽然高速性能好、精度高,但价格昂贵和有发热、漏磁问题,目前尚较少采用。高速回转的砂轮轴和砂轮一起,其动不平衡引起的振动会严重影响磨削质量,除了砂轮和主轴系统预先要进行严格的动平衡外,还应当在机床进行磨削的过程中实施连续的自动平衡。此外,要充分重视超高速磨床砂轮与主轴连接的可靠性。
b、机床的高刚性和抗震性 高速磨削和CBN砂轮磨削的特点,要求机床主轴和整体要具有很高的刚性和良好的抗震性,从而保证磨削工件的精度和表面质量,这是CBN高速磨削技术中对磨床的基本要求。不具备这些条件,在使用CBN砂轮时,要想获得更高的金属去除量,工件的几何精度和表面质量就会变差。波纹是常见的表面质量缺陷,它是由振动产生的。引起振动的原因有多种,包括机床刚性低、抗震性差、机床共振或砂轮参数设计不合理造成磨削力过大等。有资料显示:机床的刚度应不小于100N/0.001mm的数量级为好。 超高速磨床除对主轴系统要求很高外,相应也要求进给系统速度範围宽、加速度大、刚性高、动态响应快、定位精度好,虽然滚珠丝杠和静压丝杠目前在超高速磨床上还经常采用,但在某些情况下已不能满足要求而改用无中间传动环节的直线电机驱动。众所周知,直线电机驱动方式速度範围很宽,加速度很大,响应快,运动平稳且精度好,不过用在机床上还要解决散热、隔磁和运动部件轻量化问题。丰田工机超高速数控凸轮磨床GCH63轴(工件回转)与X砂轮磨削冷硬铸铁凸轮轴,磨削速度200m/s,其结果是磨削时间4s/痠、表面粗糙度
提高速度必须在机床许可的范围内、并且在一些技术人员的指导下方可进行。详情请关注官方网站:www.syzkcbn.com