数控珩磨加工技术研究与应用
珩磨
珩磨技术在高精度孔系加工中的应用一、珩磨技术的引进珩磨技术是随着汽车的诞生和发展应运而生的。
发动机是汽车的心脏，发动机中的缸孔与活塞是最重要的摩擦副，其性能优劣和工作的状态直接影响到汽车产品的质量、品味、使用寿命和人类的生存环境，所以自汽车发明以来，一直在探讨缸孔工作表面精密制造技术。
珩磨是用镶嵌在珩磨头上的油石对工件表面施加一定压力，珩磨工具或工件同时作相对旋转和轴向直线往复运动，切除工件上极小余量的精加工方法。
珩磨从汽车发动机（柴油机、汽油机）的应用，到摩托车、拖拉机缸体，广泛应用于飞机零部件、导弹、坦克、枪炮、船舶、工业缝纫机、空调压缩机、液压气动、制动器、油泵油嘴、轴承、工程机械、管乐器、光纤电缆的连接口等等。
二、珩磨的工作原理珩磨条装在珩磨头上，由珩磨机主轴带动珩磨头作旋转和往复运动，并通过其中的胀缩机构使珩磨条伸出，向孔壁施压以作径向胀开运动，实施珩磨加工。
珩磨加工时，珩磨头上圆周上的珩磨条与孔壁的重叠接触点相互干涉，一方面珩磨条将孔壁上的干涉点磨去，另一方面孔壁也相应地使珩磨条上面的磨粒尖角或整个磨粒破碎或脱落，珩磨条与孔壁在珩磨过程中相互修整。
再由于珩磨头在珩磨过程中，既有旋转又有往复运动，使工件孔的加工表面形成交叉的螺旋线切削轨迹。
由于每一次往复行程时间内珩磨头的转数为非整数，两次行程间又错开一定位置，这样复杂的运动使珩磨条的每一磨粒在孔壁上运动的轨迹不重复。
在整个珩磨过程中，孔壁与珩磨条上的每一点相互干涉的机会差不多均等。
这样在孔壁和珩磨条间的不断产生新的干涉点，又不断将这些干涉点磨去，使孔壁和珩磨条的接触面积不断增加，相互干涉的作用和切削作用不断减弱，孔与珩磨条面得圆度和圆柱度不断提高，孔壁的粗糙度降低，达到尺寸要求精度后，珩磨条缩回，珩磨头推出工件孔，完成孔的珩磨。
三、珩磨加工的应用1、珩磨加工应用方式在发动机加工中珩磨的加工分以下几种方式：（1）缸体内孔表面形成缸孔是气体压缩燃烧和膨涨的空间，并对活塞起导向作用，缸体内孔表面是发动机磨损最严重的表面之一，它决定了发动机的大修期和寿命。
数控珩磨机缸套珩磨
一般来说，在精度要求较高的孔形工件加工中，精加工工序往往采用珩磨较为普遍。
在内燃机气缸套的加工过程中，珩磨是最后一道工序，加工的好坏会直接影响到产品的质量和生产效率。
磨石借液压或机械方法由锥体压紧缸套的加工面,靠机床主轴的旋转和上下运动进行磨削,金属的磨去量与
磨削速度和磨石的压力有直接的关系。
加大磨石压力,磨石表面的磨粒便趋入金属表面,形成压痕。
主轴旋转便刮走了金属表面的一部分,刮走金属的痕迹就形成了一条条的纹路。
数控珩磨机适用于缸套等零件精密孔的珩磨加工，加工后可获得高质量的几何形状和表面微观网纹，是缸体、缸套及其他工件孔的理想珩磨加工设备。
珩磨机床研究报告
珩磨机床研究报告
珩磨机床是一种具有独特功能和特点的精密加工设备，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等行业。
本研究报告旨在对珩磨机床的原理、发展现状和应用领域进行详细介绍和分析。
珩磨机床的原理是利用砂轮在工件表面与砂轮之间发生高速摩擦和剪切，去除工件表面的金属层，从而使工件表面达到一定的粗糙度和平整度要求。
珩磨机床具有高加工精度、高生产效率和良好的加工质量等优点，可用于制造各种零部件、模具和工具等。
目前，珩磨机床在国内外得到了广泛的应用和发展。
在国内，珩磨机床已成为航空航天、汽车制造和模具制造等行业的重要设备。
同时，国内一些高校和研究机构也在珩磨机床的研发和创新上取得了一定成果。
在国外，珩磨机床的应用范围更加广泛，已发展成为一种成熟的精密加工技术。
随着科学技术的不断发展和进步，珩磨机床的应用领域也在不断扩大。
除了传统的航空航天和汽车制造行业，珩磨机床还被应用于电子、光电、医疗器械等高科技领域。
例如，在电子行业中，珩磨机床可用于加工半导体芯片、微型电子零件等。
在医疗器械行业中，珩磨机床可用于制造人工关节、人工心脏等高精度零部件。
总之，珩磨机床作为一种先进的精密加工设备，已在制造业中发挥了重要作用。
随着科技的发展和需求的不断增长，珩磨机
床的应用领域也会继续扩大。
因此，对珩磨机床的研究和创新具有重要的意义，将为我国制造业的发展做出积极贡献。
珩磨机床研究报告
珩磨机床研究报告
珩磨机床是一种用于精密加工的专用机床，广泛应用于汽车、航空航天、模具等行业。
本报告主要对珩磨机床的结构、工作原理、特点和应用领域进行研究与分析。
珩磨机床的结构主要包括工作台、主轴、刀架、电气系统等。
工作台用于支撑工件，主轴带动砂轮进行磨削，刀架用于调整砂轮与工件的相对位置。
电气系统用于控制机床的运行和调整。
珩磨机床的工作原理是利用砂轮与工件之间的相对运动，在高速旋转的情况下，通过砂轮上的磨料将工件表面削除，从而实现对工件精度的加工。
该工艺具有高效、精密的特点，能够实现工件的高精度加工。
珩磨机床的特点主要表现在以下几个方面。
首先，该机床可加工各种形状的工件，具有较高的加工适应性。
其次，珩磨机床加工的工件表面光洁度高，尺寸精度高。
再次，该机床可以实现对工件的自动化加工，提高生产效率。
最后，珩磨机床可以进行一次性的完成多道工序，简化了生产流程。
珩磨机床的应用领域广泛，特别是在汽车行业和航空航天等高精度行业中应用较多。
在汽车行业，珩磨机床可用于汽车发动机、减振器等零部件的加工，能够提高零部件的加工精度和表面质量，满足汽车行业对产品质量的要求。
在航空航天领域，珩磨机床可以用于航空发动机叶片、涡轮等关键零部件的加工，能够实现对高精度、复杂形状零部件的加工需求。
综上所述，珩磨机床是一种用于精密加工的专用机床，具有高效、精密、自动化等特点。
它在汽车、航空航天等行业中有着广泛的应用前景。
随着技术的不断发展，珩磨机床将会进一步提高加工效率和精度，并广泛应用于更多的领域。
珩磨加工及珩磨技术
连杆珩磨，齿轮内孔珩磨
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采用铰珩方式， 阶段式珩磨
平顶网纹珩磨
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具体加工实例： 平顶网纹珩磨+水溶性珩磨
加工实例检测报告1
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加工实例检测报告2
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珩磨工艺、 珩磨工艺、珩磨条的选择
从缸体表面的塑性 流动变化看珩磨工 艺、珩磨条的选择。 磨粒的选择和结合 剂的选择。
珩磨条大致类型
趣味提问：？？？ 人类是先发明了汽车发动机还是 先发明了珩磨技术？ 先发明了珩磨技术？
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启示：！！！
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人类的工业文明往往是实践在先，理论在 后，而理论的形成和实践往往又指导了新 一轮的实践。
第一台汽车缸体珩磨机
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第一台汽车缸体珩磨机于1935年制成（格 林）。
应用领域
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珩磨机的主要方式5
按测量方式分： 塞规测量式 主动测量式
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珩磨机的主要方式6
按工件的装夹方式分： 立式珩磨机 卧式珩磨机
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珩磨与铰珩
珩磨的概念 铰珩的概念 重点在“珩”。 重点在“铰”。
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珩磨头的装夹固定方式不一样：珩磨机的 治具浮动，固定方式不一样。 余量的取舍不一样；轨迹不一样。 交叉网纹的要求不一样。
珩磨机的主要方式2
按珩磨机的进给方式分： 单进给：珩磨头内芯膨胀机构为单体型 圆锥。
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双进给：珩磨头内芯膨胀方式为双锥体形。
珩磨机的主要方式3
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上、下行程可自动调整，短行程。 优势？劣势？？
珩磨机的主要方式4
按冷却方式分： 内冷式：用于连杆内孔或齿轮内孔。 外冷式：缸体或内径较大的工件。
珩磨工艺的应用
珩磨工艺的应用珩磨工艺(Honing Process)是磨削加工的一种特殊形式，又是精加工中的一种高效加工方法。
这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽车零部件的制造中应用很广泛。
珩磨是利用安装于珩磨头圆周上的一条或多条油石，由涨开机构(有旋转式和推进式两种)将油石沿径向涨开，使其压向工件孔壁，以便产生一定的面接触。
同时使珩磨头旋转和往复运动，零件不动；或珩磨头只作旋转运动，工件往复运动，从而实现珩磨。
在大多数情况下，珩磨头与机床主轴之间或珩磨头与工件夹具之间是浮动的。
这样，加工时珩磨头以工件孔壁作导向。
因而加工精度受机床本身精度的影响较小，孔表面的形成基本上具有创制过程的特点。
所谓创制过程是油石和孔壁相互对研、互相修整而形成孔壁和油石表面。
其原理类似两块平面运动的平板相互对研而形成平面的原理。
珩磨时由于珩磨头旋转并往复运动或珩磨头旋转工件往复运动，使加工面形成交叉螺旋线切削轨迹，而且在每一往复行程时间内珩磨头的转数不是整数，因而两次行程间，珩磨头相对工件在周向错开一定角度，这样的运动使珩磨头上的每一个磨粒在孔壁上的运动轨迹亦不会重复。
此外，珩磨头每转一转，油石与前一转的切削轨迹在轴向上有一段重叠度，使前后磨削轨迹的衔接更平滑均匀。
这样，在整个珩磨过程中，孔壁和油石面的每一点相互干涉的机会差不多相等。
因此，随着珩磨的进行孔表面和油石表面不断产生干涉点，不断将这些干涉点磨去并产生新的更多的干涉点，又不断磨去，使孔和油石表面接触面积不断增加，相互干涉的程度和切削作用不断减弱，孔和油石的圆度和圆柱度也不断提高，最后完成孔表面的创制过程。
为了得到更好的圆柱度，在可能的情况下，珩磨中经常使零件掉头，或改变珩磨头与工件轴向的相互位置。
需要说明的一点：由于珩磨油石采用金刚石和立方氮化硼等磨料，加工中油石磨损很小，即油石受工件修整量很小。
因此，孔的精度在一定程度上取决于珩磨头上油石的原始精度。
珩磨
珩磨是磨削加工的一种特殊形式，属于光整加工。
需要在磨削或精镗的基础上进行。
珩磨加工范围比较广，特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理，对于某些零件，珩磨已成为典型的光整加工方法，如发动机的气缸套，连杆孔和液压缸筒等。
（1）珩磨原理在一定压力下，珩磨头上的砂条（油石）与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动，珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用，从加工表面上切下极薄的金属层。
（2）珩磨方法珩磨所用的工具是由若干砂条(油石)组成的珩磨头，四周砂条能作径向张缩，并以一定的压力与孔表面接触，珩磨头上的砂条有三种运动；即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。
珩磨头与工件之间的旋转和往复运动，使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。
珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料，并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕，这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油，使零件表面之间易形成—层油膜，从而减少零件间的表面磨损。
（3）珩磨的特点1）珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大，磨粒的垂直负荷仅为磨削的1/50~1/100。
此外，珩磨的切削速度较低，一般在100m/min以下，仅为普通磨削的1/30~1/100。
在珩磨时，注入的大量切削液，可使脱落的磨粒及时冲走，还可使加工表面得到充分冷却，所以工件发热少，不易烧伤，而且变形层很薄，从而可获得较高的表面质量。
2）珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度，珩磨能获得的孔的精度为IT6~IT7级，表面粗糙度Ra为0.2~0.025。
由于在珩模时，表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去，直至砂条与工件表面完全接触，因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正，孔的形状误差一般小于0.005mm。
3）珩磨头与机床主轴采用浮动联接，珩磨头工作时，由工件孔壁作导向，沿预加工孔的中心线作往复运动，故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差，因此，珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。
珩磨机床的应用与发展
化硼油 石时 ，珩磨 前 要很 好 地 修整 油 石 ，以确 保
孔 的精度 。
三 、珩磨的加工特点
１ Ｔ精 度 高 ．ｍ
珩磨不仅能 获 得 较 高 的尺 寸 精 度 ，而 且 还能 修正孔在 珩磨 前 加工 中出现 的轻 微 形状 变 化 。特
二、珩磨的磨削过程
１ 压进 给珩 磨 ．定
面积很小 ，接触 压 力 大 ，孔 壁 的 凸 出部 分很 快 被
磨去 。而 油石表 面 因 接触 压 力 大 ，加 上 切屑 对 油
零件 ，如连 杆 ，其 圆 度 能达 到 ０ ０ ２ ｍ。对 于 大 ．０ｍ
孔 （ Ｌ 在 ２ ０ ｍ 以 上 ） 圆 度 也 可 达 ０ Ｏ ５ ｍ， 孑径 ０ｒ ａ ， ．０ ｍ
破裂 、崩碎 而形 成 新 的切 削 刃 。第 三 阶 段为 堵 塞
切削 阶段 ，继 续 珩磨 时 油石 和 孔表 面 的接 触 面 积
越 来 越 大 ，极 细 的 切 屑 堆 积 于 油 石 与 孔 壁 之 间 不
耐磨性好 ，从 而提 高 了产 品 的使 用 寿命 。珩 磨速
率较低 ，且 油石 与 孑 是 面接 触 ，因此 每一 个 磨粒 Ｌ
２ ．定量 进给 珩磨
定量进给珩磨 时 ，进 给 机构 以恒定 的速 度 扩 张进给 ，使磨 粒 强制 性 地切 入 工 件。 因此珩 磨 过 程只存在脱 落 切 削和 破碎 切 削 ，不 可能 产 生堵 塞
切 削现 象 。因 为 当油 石 产 生 堵 塞 切 削 力 下 降 时 ，
进 给量大 于 实 际磨 削量 ，此 时珩 磨压 力 增 高 ，从
石粘结剂 的磨 耗 ，使磨 粒 与粘 结剂 的结 合强 度 下 降 ，因而有 的磨粒在 切 削压力 的作 用下 自行脱 落 ， 油石面 即露 出新磨 粒 ，此 即油石 自锐 。第 二 阶段 ：
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数控珩磨加工技术研究与应用
珩磨是磨削加工的一种特殊形式，是随着汽车的诞和生发展应运而生的，在现代汽车制造业和航空航天领域有着广泛的应用。
一、珩磨技术的发展与现状随着现代工业的发展，珩磨技术在航空航天及汽车发动机领域成为发动机气缸、气缸体孔、起落架简体以及工程机械中重要的液压缸等精密零件孔加工不可或缺的工艺技术。
越来越多的各种长短孔、薄壁类孔、盲孔、不均匀壁厚类孔迫切需要珩磨机床对孔进行加工，以保证其表面粗糙度、圆度及尺寸精度要求。
在珩磨技术方面，目前在发动机气缸、工程机械液压系统及飞机起落架液压系统中普遍采用珩磨加工技术，但主要采用进口高精度数控立式珩磨机床，例如，美国善能公司最新推出的高精度数控立式珩磨机床SV・2410.由于采用了计算机控制系统，它比其他机械控制系统更改的保证珩磨加工效率和加工精度要求。
国产珩磨机床近年来有了很大的进步，出现了如宁夏大河机床等优秀的珩磨设备厂商，但无论在加工精度、制造水平还是在控制技术方面，与国外相比都有较大的差距，整体
珩磨工艺技术水平较低，对珩磨加工技术的研究仍然局限于
珩磨头的制作机沙条的选材上，对珩磨的工艺参数研究几乎
是空白，根本无法满足现代航空航天和汽车工业技术要求，目前国内市场上精密高效机床几乎全部为国外品牌垄断。
二、珩磨加工工艺珩磨是磨削加工的一种特殊形式，是能使加工表面达到高精度、高表面适质量、高寿命的高效加工方式。
是一种快速高效的内孔精加工工艺，应用范围十分广泛。
珩磨的定义：是用镶嵌在珩磨头上的油石(也称珩磨条) 对精加工表面进行光整加工。
珩磨与孔表面的接触面积较大，加工效率较高。
加工时由涨开机构将油石沿径向涨开，使其压向工件孔壁，从而产生一定的接触面积，同时珩磨头做旋转和往复运动，而零件不动，从而实现珩磨。
珩磨工艺具有以下特点。
(1)珩磨的表面质量好，珩磨后表面粗糙度可达
Ra0.8-0.2,甚至更低；
(2)加工精度高，圆度、圆柱度可达0.5卩m；轴线直线度可达i p, m ；
( 3)交叉网纹有利于贮油润滑，实现平顶珩磨，可获得较好的相对运动摩擦，获得较理想的表面质量，同时改变了内孔的表面结构组织，形成了具有很好的润滑效果润滑油膜表面；
（4）珩磨主要用于孔加工，是以原底孔中心为导向，
加工孔径范围为5-500mm ，深径比可达10，甚至更大；
（5）珩磨与研磨相比，珩磨具有可减轻工人体力劳动、生产率高、易实现自动化等特点。
适合珩磨的工件材质有铸件、钢件、不锈钢、钛合金陶 瓷材料等。
根据不同材料可选择相应材料的油石，如白刚玉 油石、碳钢玉油石、立方氮化硼油石和人造金刚石等。
珩孔 时采用金刚石和立方氮化硼磨料，加工中油石磨损量很小， 因此孔的进度在一定程度上取决与珩磨油石的原始精度。
所 以珩磨前要选择质量好的厂商，同时要很好的修整油石，以 保证孔的精度。
目前国内外珩孔加工普遍采用的工艺方法为：
珩前精磨（镗） 粗珩 精珩。
笔者以下面的零件为例，
零件描述：套筒一孔径：中
88（ +0.035/0）mm （退刀 槽： 20mm ）
材料： 30CrMnSiA HRC45
加工?L 度：264mm ，（总长 328mm ）
表面镀铬： l0-20um
重量：w 8Kg
珩后要求：
尺寸：中 88（ +0.035/O ） mm
粗糙度： Ra0.2um
圆度： 0.01 根据以上要求，我们选择的珩磨机床型号为善能
SV-310， 加工工艺流程为：
零件加工总余量： 0.18-0.2mm (可根据实际情况进行调 整)，
前道工序粗糙度：Ral.6・Ra0.8 (一般由磨内孔保证)
圆度： 0.04mm
工具：选用 SU I 、INEN D6-P28( 2.0)
-88-C 粗精珩工 具。
第一步：粗珩
珩油石： D6-P28( 2.0) -NM55-OIA-C
D6-P28( 2.0) -NM05-OIA-C
去除余量： 0.018-0.02mm
圆度： 0.02mm 粗糙度 Ra0.4 第二步：镀铬
第三步：精珩
D6-P28( 2.0) -DM05-OIA-C
去除余量： 0.01-0.015mm
圆度：w O.OImm
粗糙度：w Ra0.2
加工时珩磨机采用的加工参数：
1、珩磨速度 Vt （ m/min ）： 25-30
2、珩磨头往复速度 Va （ m/min ）： 10-25
3、珩磨压力 P （ MPa ）： 4-8
由于零件为回转体结构，为防止零件在珩磨中转动，需
制作专用工装加紧，保证工件不动。
如果工件在珩磨前的精度很高，可以少留余量，以提高
加工效率。
我们挑选三件套筒进行加工，结果是：
通过上述实验加工，最终工件的实际情况满足了相应的技术要
求，但也要注意以下几点：
1、珩磨时孔的同轴度无法保证。
、珩磨盲孔时需预留适当的空刀槽。
2
、珩磨时应选择适当的冷却液，一般采用专用的珩磨油。
这样3
可以延长油石的使用寿命。
三、珩磨技术的发展趋势
珩磨加工工艺一直在进行着优化，大批量的生产需要整套的珩
磨解决方案，包括自动上料系统和自在线测量系统。
随着技术和经
验丰富人员的员工的缺乏，需要更多的工业自动化解决方案。
珩磨
机的控制系统正变得更加易于操作，减少了对操作工的经验要求。
将来机床的控制都通过网络连接到其它机床，可视系统也将被加入
到机床控制系统中，用来远程监控，便于机床的维修和故障诊断，
相应的控制系统可决定合适更换刀具或安装新的油石，更加的方便
快捷。
低成本的油石技术也正在研发中，而冷却液的技术改进会进一
步提高油石的寿命，减少与其相关的危害及废物处理问题。
总之，珩磨已成为能快速可靠地去除一定的余量、提高表面粗
糙度和精度的一种半精加工和精加工的工艺方法.珩
磨不需要特殊的条件就能使零件获得精确的尺寸、几何精度、良好
的表面质量和高的使用寿命，因而在国内外机械制造业的各个领域
中被广泛应用，甚至成为某些领域中必不可少的加工手段。