坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理 (3)
坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理
雙擊自動(dòng)滾屏
發(fā)布者:jingle發(fā)布時(shí)間:201*-4-14閱讀:740次
坐標(biāo)磨床的磨削加工不同于其他磨床,F(xiàn)對(duì)CNC坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理如下:1、磨削一個(gè)孔時(shí),砂輪的工作邊將偏離行星主軸軸心線一個(gè)工件半徑值,在磨削過程中砂輪除了本身的轉(zhuǎn)動(dòng)外,還必須繞行星主軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)。同時(shí),還要在龍門磨磨削過程中擴(kuò)大偏心量,進(jìn)行微量進(jìn)給,用這種方式來得到孔的精細(xì)控制。2、平面磨削時(shí),行星主軸一般是不轉(zhuǎn)的,而工作臺(tái)沿著X向或Y向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。而砂輪的進(jìn)給仍用擴(kuò)大偏心半徑,進(jìn)行微量進(jìn)給。
3、在輪廓磨削中,CNC坐標(biāo)磨床是采用點(diǎn)位控制式(也稱定點(diǎn)磨削),即利用X、Y坐標(biāo)的移動(dòng)使行星主軸中心與工件上圓弧半徑的圓心重合,并用行星主軸下端的偏心滑板來微量進(jìn)給控制半徑尺寸。連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨上,則用范成法進(jìn)行磨削。
4、在錐孔磨削中,采用組合式徑向進(jìn)給與垂直走刀搭配加工。CNC坐標(biāo)磨床幾種常用的磨削方式
坐標(biāo)磨削的方式一般有三種:即徑向進(jìn)給式磨削、切入式磨削和插磨法磨削。1、徑向進(jìn)給磨削。這種方式的特點(diǎn)是利用砂輪的圓周面進(jìn)行磨削,進(jìn)給時(shí)每次砂輪沿著偏心半徑的方向相對(duì)于工件作少量的移動(dòng)。這是一種最常見的磨削方式,最容易掌握,因此應(yīng)用最廣泛。當(dāng)采用陶瓷結(jié)合劑砂輪時(shí),由于砂輪表面可以修得很平整,因此可以獲得很高的尺寸精度和很低的粗糙度。這種方式的缺點(diǎn)是,由于砂輪受到較大的擠壓力,每次進(jìn)給量較小,發(fā)熱量較大,要有較長的去火花清磨時(shí)間,適用于磨削各種內(nèi)孔和外圓柱面。
2、切入式磨削。這種磨削方式是利用砂輪的端面來進(jìn)行,也稱為端面磨削,進(jìn)給時(shí)砂輪龍門刨沿軸向進(jìn)給。由于熱量和切屑不易排出,磨削條件惡劣,為了改善磨削條件,砂輪的端面應(yīng)修正成中凹的形狀。在磨削時(shí),也要特別小心,以免進(jìn)給過大引起砂輪爆裂。如果沒有絕對(duì)的必要(如磨削臺(tái)肩面、球面、端面等),一般不采用這種方式。
3、插磨法磨削。這種方式在磨輪快速上下移動(dòng)的同時(shí),圍繞著被磨零件的輪廓進(jìn)行磨削。它的特點(diǎn)是可以采用較大的切削深度而產(chǎn)生的熱量較小,同時(shí)其對(duì)砂輪的跳動(dòng)要求比較低,故特別適用于在利用噴鍍砂輪來進(jìn)行磨削輪廓的場合。在小孔磨削中,由于必須采用噴鍍砂輪,因此采用這種方式往往可得到比徑向進(jìn)給式磨削來得低的粗糙度,但與經(jīng)修正的陶瓷結(jié)合劑砂輪相比,這種方式的粗糙度要大一些。
擴(kuò)展閱讀:提高模具零件加工精度
為了更好、更有效地提高模具零件加工精度,提升精密模具制造品質(zhì),東江科技引進(jìn)CNC坐標(biāo)磨床,專業(yè)加工制造精密醫(yī)療用品模具、精密多型腔模具、精密疊層模具等精密模具。
坐標(biāo)磨床是以消除材料的熱處理變形為目的發(fā)展起來的高精密機(jī)床,采用超硬磨料磨具,應(yīng)用高速、高效、高精度磨削新工藝,是現(xiàn)代精密加工、超精密加工最有效的關(guān)鍵設(shè)備。其特征是:坐標(biāo)磨床二坐標(biāo)工作臺(tái)系統(tǒng)(精密坐標(biāo)系+精密坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng))+高精度坐標(biāo)磨削系統(tǒng),對(duì)高硬度、淬硬鋼等材料進(jìn)行磨削。它可以磨削位置精度和尺寸精度很高的孔,以及各種精密輪廓形狀。
CNC坐標(biāo)磨削系統(tǒng)與一般磨床不同,特別是工件不轉(zhuǎn)、磨削運(yùn)動(dòng)和圓周走刀運(yùn)動(dòng)由磨頭的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)完成,上下走刀運(yùn)動(dòng)由磨頭套筒上下沖程運(yùn)動(dòng)完成。磨頭是執(zhí)行坐標(biāo)磨床主運(yùn)動(dòng)磨削運(yùn)動(dòng)的部件。磨頭按驅(qū)動(dòng)方式有高頻電動(dòng)磨頭和空氣透平磨頭兩種(如圖1)。按砂輪軸線方向的不同,分為垂直和水平兩種,一般都是垂直的,水平的稱為橫磨頭。主要用來磨削鍵槽、方孔或具有內(nèi)棱角和直溝槽之類的工件,也可以磨削零件的內(nèi)外輪廓。
圖1高頻電動(dòng)磨頭和空氣透平磨頭
CNC坐標(biāo)磨床磨削加工的典型形狀
CNC坐標(biāo)磨床磨削加工的典型形狀包括:
1、圓孔磨削(直孔、小孔、錐孔、盲孔等);2、平面磨削;3、方孔磨削;4、圓弧磨削;5、槽的磨削;6、球面磨削;7、極坐標(biāo)孔的磨削;8、空間極坐標(biāo)孔的磨削;9、精密內(nèi)外輪廓磨削。
在增加了磨錐機(jī)構(gòu)、各種附件和數(shù)控技術(shù)后,坐標(biāo)磨床的應(yīng)用有了更大的進(jìn)展,可以磨削工件的形狀幾乎沒有限制,特別適用于加工形狀特別復(fù)雜和精度很高的各類模具和各種精密機(jī)械零件。
東江科技目前使用的HauserS45坐標(biāo)磨床具有以下特點(diǎn):
1、高速:電動(dòng)磨削砂輪轉(zhuǎn)速可達(dá)2500~90000RPM,氣動(dòng)磨削可達(dá)160000RPM。
2、高精度:最小進(jìn)給量為0.0001mm,分辨率為0.00001mm,定位精度全程0.002mm。
3、全閉環(huán)控制:采用GE/FANUC六軸(X、Y、Z、U、W、C)四聯(lián)動(dòng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
4、具備多功能測(cè)量系統(tǒng)MSS、Auto-Size等。5、采用超硬磨料磨具:如CBN砂輪等。6、機(jī)床具高剛度、良好的抗震性、抗熱穩(wěn)定性。
關(guān)于機(jī)床的量具配套
東江科技采用世界頂尖級(jí)電子測(cè)量工具,其精確度讀至小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)(取üm級(jí))(如圖2)。量塊和針規(guī)也精確到級(jí)(如圖3)。如此配套的高精密機(jī)床和量具可直接制造超精密的半導(dǎo)體成型模具,也為制造精密模具和超精密模具提供了強(qiáng)有力的保障。
圖2精確度讀至小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)
圖3量具、塞規(guī)
加工工藝規(guī)范和維護(hù)使用方案
高精密的機(jī)床必須有嚴(yán)格的加工工藝規(guī)范及維護(hù)使用方案,為此,東江科技根據(jù)CNC坐標(biāo)磨床的性能結(jié)合精密塑膠模具制作加工的特性,制定了《坐標(biāo)磨床加工工藝規(guī)范》和《坐標(biāo)磨床使用維護(hù)和程序編寫》文件指引和規(guī)范加工,并指定專職的工藝工程師跟進(jìn)相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)和歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
CNC坐標(biāo)磨床的磨削技術(shù)要領(lǐng)CNC坐標(biāo)磨床的磨削技術(shù)要領(lǐng)總結(jié)如下:
1、磨削過程比其它切削加工過程復(fù)雜,磨粒的切削過程包括滑擦、耕犁、切削三種狀態(tài)。砂輪磨削過程由火花切入、穩(wěn)定磨削和去火花清磨三個(gè)階段組成。
2、磨削過程中的彈性變形和塑性變形較大,是其他切削加工法較少見的。它直接影響著加工工件的尺寸精度、粗糙度、磨削熱、表面質(zhì)量和磨削效率。使用中必須了解彈性區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄詤^(qū)和塑性區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鲄^(qū)的臨界條件。
3、與一般的切削加工相比,一般切削加工中切向力比法向力大得多,而磨削中的特點(diǎn)是法向力約為切向力的2~4倍,磨削系統(tǒng)剛度對(duì)其影響很大。磨削力由切削力和摩擦力兩部分組成。粗磨時(shí),以切削力為主,精磨時(shí)則以摩擦力為主。
4、磨削是一種耗能的加工方法,比其它加工方法大20倍。必須注意磨削熱和增加溫度的因素對(duì)加工的影響。
5、精磨時(shí)要保證零件的尺寸、圓度和輪廓精度。
a):要使零件圓度提高,首先毛坯不能有過大的圓度和同軸度誤差。
b):為了保證加工工件的最終尺寸精度和粗糙度,要注意磨削力的變化,新舊砂輪更換時(shí)會(huì)大大增加其不穩(wěn)定性,為此,需要經(jīng)常更換砂輪并減少砂輪磨削工件的數(shù)目。
c):凸輪輪廓等曲線形狀磨削時(shí),在凸輪凹凸處的砂輪工件接觸區(qū)軌跡的變化,都會(huì)導(dǎo)致磨削力的變化,致使磨削產(chǎn)生不穩(wěn)定,形成形狀誤差。在凸輪磨床上很難控制,而在坐標(biāo)磨床上用插磨法和控制工作臺(tái)成形運(yùn)動(dòng)的方法,便可以大大減少上述因素的影響,從而提高加工精度,這也是用坐標(biāo)磨加工成形模具的優(yōu)點(diǎn)之一。
CNC坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理
CNC坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理如下:
1、磨削一個(gè)孔時(shí),砂輪的工作邊將偏離行星主軸軸心線一個(gè)工件半徑值,在磨削過程中砂輪除了本身的轉(zhuǎn)動(dòng)外,還必須繞行星主軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)。同時(shí),還要在磨削過程中擴(kuò)大偏心量,進(jìn)行微量進(jìn)給,用這種方式來得到孔的精細(xì)控制。2、平面磨削時(shí),行星主軸一般是不轉(zhuǎn)的,而工作臺(tái)沿著X向或Y向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。而砂輪的進(jìn)給仍用擴(kuò)大偏心半徑,進(jìn)行微量進(jìn)給。
3、在輪廓磨削中,CNC坐標(biāo)磨床是采用點(diǎn)位控制式(也稱定點(diǎn)磨削),即利用X、Y坐標(biāo)的移動(dòng)使行星主軸中心與工件上圓弧半徑的圓心重合,并用行星主軸下端的偏心滑板來微量進(jìn)給控制半徑尺寸。連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨上,則用范成法進(jìn)行磨削。
4、在錐孔磨削中,采用組合式徑向進(jìn)給與垂直走刀搭配加工。
CNC坐標(biāo)磨床幾種常用的磨削方式
坐標(biāo)磨削的方式一般有三種:即徑向進(jìn)給式磨削、切入式磨削和插磨法磨削。
1、徑向進(jìn)給磨削。這種方式的特點(diǎn)是利用砂輪的圓周面進(jìn)行磨削,進(jìn)給時(shí)每次砂輪沿著偏心半徑的方向相對(duì)于工件作少量的移動(dòng)。這是一種最常見的磨削方式,最容易掌握,因此應(yīng)用最廣泛。當(dāng)采用陶瓷結(jié)合劑砂輪時(shí),由于砂輪表面可以修得很平整,因此可以獲得很高的尺寸精度和很低的粗糙度。這種方式的缺點(diǎn)是,由于砂輪受到較大的擠壓力,每次進(jìn)給量較小,發(fā)熱量較大,要有較長的去火花清磨時(shí)間,適用于磨削各種內(nèi)孔和外圓柱面。
2、切入式磨削。這種磨削方式是利用砂輪的端面來進(jìn)行,也稱為端面磨削,進(jìn)給時(shí)砂輪沿軸向進(jìn)給。由于熱量和切屑不易排出,磨削條件惡劣,為了改善磨削條件,砂輪的端面應(yīng)修正成中凹的形狀。在磨削時(shí),也要特別小心,以免進(jìn)給過大引起砂輪爆裂。如果沒有絕對(duì)的必要(如磨削臺(tái)肩面、球面、端面等),一般不采用這種方式。
3、插磨法磨削。這種方式在磨輪快速上下移動(dòng)的同時(shí),圍繞著被磨零件的輪廓進(jìn)行磨削。它的特點(diǎn)是可以采用較大的切削深度而產(chǎn)生的熱量較小,同時(shí)其對(duì)砂輪的跳動(dòng)要求比較低,故特別適用于在利用噴鍍砂輪來進(jìn)行磨削輪廓的場合。在小孔磨削中,由于必須采用噴鍍砂輪,因此采用這種方式往往可得到比徑向進(jìn)給式磨削來得低的粗糙度,但與經(jīng)修正的陶瓷結(jié)合劑砂輪相比,這種方式的粗糙度要大一些。
東江科技應(yīng)用案例在掌握了坐標(biāo)磨床的基本性能和功能后,東江科技生產(chǎn)部門在技術(shù)部門的協(xié)助和指導(dǎo)下,成功地制造出了一批批國際頂尖級(jí)的精密模具和超精密模具,并幫助ASM公司制造出孔徑和孔距精度在0.002mm范圍內(nèi)的半導(dǎo)體超精密模板,如RnnerStrip、CavityStrip、CullStrip等。
圖4淬火處理后之A板磨削
圖5淬火處理后之B板磨削
圖6淬硬模胚定位落位槽磨削
圖7熱咀定位孔磨削
圖8熱咀封膠孔磨削
圖9超高尺寸精度和孔距精度之半導(dǎo)體模板磨削
友情提示:本文中關(guān)于《坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理 (3)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,坐標(biāo)磨床磨削加工工作原理 (3):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 免責(zé)聲明:本文僅限學(xué)習(xí)分享,如產(chǎn)生版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)刪除。