剝皮磨削,一種類似于車削加工的磨削方式,具有良好的柔性和的磨削效率。
近幾年來,隨著中國汽車行業的迅猛發展以及CBN砂輪的成本逐年降低
,剝皮磨削正被廣泛地應用于軸類零件的高速磨削加工。
剝皮磨削通常使用4-6mm左右寬度的CBN砂輪,并且在磨料層設置一個10
-15°倒角區域,其寬度一般為1-2mm,外圓部分寬度為3-5mm。倒角區
域用于粗磨以去除余量,而外圓部分用于精磨,以獲得加工表面的尺寸和精度
[1]。磨削時,砂輪高速旋轉(通常90-150
m/s),并以一定的磨削切深作軸
向移動,實現軸向進給(>100mm/min),將材料從工件表面剝離
,類似于車削加工。由于砂輪很薄,磨削過程中工件的轉速需要足夠大,以避
免出現螺旋紋。
剝皮磨削的優勢主要體現在:
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磨削效率高;
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磨削精度高;
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加工不同工件時,不需要改變工裝,僅僅需要改變機床加工程序,降低
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機床調整時間,提高了加工柔性,提升了加工效率;
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同一平臺上可以加工不同的材質的工件,具有很好的加工柔性;
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剝皮磨削使用很薄的CBN砂輪,無需使用傳統成型砂輪,通過CNC程
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序控制便可輕易地實現復雜形狀的工件磨削;
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可以加工在磨削過程中容易產生變形和振動的細長軸。
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剝皮磨削的先決條件
剝皮磨削有著很多的優勢,要充分發揮其優勢,“好馬配好鞍”。因此,一個成
功的剝皮磨削,需要以下幾個先決條件:
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剝皮磨削由于需要很高的磨削速度,任何的振動都有可能會產生磨削振紋
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甚至燒傷。因此,無論是工件夾持系統還是砂輪主軸系統,整個磨床的磨
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削系統需要具有很好的剛性;
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由于剝皮磨削速度很高,砂輪的動平衡非常關鍵,砂輪通常要做兩次平衡
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,一次是砂輪生產過程時需要做動平衡,一次是安裝到機床上后的自動校準動平衡;
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由于高速磨削時產生的溫度高,需要冷卻液具有足夠大的流量,同時流速盡
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可能與砂輪的速度和方向保持一致,以保證充分的冷卻;
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冷卻系統同時還需要很高壓力,通常需要配置高壓沖洗噴嘴,尤其是磨削軟
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而粘的材料時,這些冷卻裝置尤其重要,以防止砂輪表面被切屑堵塞,造成砂輪負載加大;
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若使用陶瓷CBN砂輪進行剝皮磨削,需要使用在線修整系統和接觸式修整方
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式,從砂輪與滾輪接觸開始,至粗修,再到精修的一系列修整過程都需要實時監控。