内圈磨削

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内圈双滚道磨削砂轮修整工装的改进

内圈双滚道磨削砂轮修整工装的改进

用的变频调速更易保证淬火质量 , 效率更高 。
Ab t a t h e ce ce fa r s e wh e r s i g d vc o o b e—r w i n rr go olrb a n r n l z d, s r c :T e d f in iso b a i e l e sn e ief rd u l i v d o n e i fr l e r g ae a ay e n e i t e r lv n o v xt r s i g d vc sd s n d a d t ef a i i t ft e d v c s v r e n t e a t a r d cin h ee a t n e i d e sn e ie i e i e n h e sbl y o h e i e i e f d i h cu lp o u t . c y g i i i o Ke r s yi d ia o lrb a i g o b e r c wa ;c n e i y wo d :c l r l l e rn ;d u l a e y o v xt n c r e y;g i d n h e ;d e sn r i g w e l r si g n
曼 !

轴承
2 1 年6 0 1 期
CN41— 11 /TH Be rng2011, 48 a i No. 6
内圈双滚道磨 削砂轮修整工装 的改进
谢 维兵 , 李广 , 卫责 , 徐 王凯 , 卓然 徐
( 浙江天马轴承股份有 限公 司 技术 中心 , 杭州 3 0 1 ) 10 5
( ) 刚石 滚 轮 的使 用 成 本 高 , 整 困难 , 1金 修 需 要 专 门 的厂 家进 行 返 修 ; 工 出 的两 滚 道 的 凸度 加 形 状 和 凸度量 一 致 性 很 难 保 证 , 整 效 果 完 全 取 修 决 于金 刚 石滚 轮 自身 的加 工水 平 。

利用普通内圆磨床进行球面磨削

利用普通内圆磨床进行球面磨削

面 ,故 须用砂轮 的内表面对其进行磨削 。根据 现有砂轮 的形状 ,选择杯型砂轮 比较合适。其规格选择 主要是砂
轮的内径 ,选用砂轮 内孔 直径的原则是 :为 了减少干涉
的可能性 ,只要能覆 盖需要磨 削的球面 ,砂轮 内孔 直径
越 小越好 。其要 求是 等度等的选择 按普通 内孔 磨削的
普通 内圆磨床如 M2110C可达到圆度 0.003mm 的圆 孔形状精度 ,砂轮进 给手轮 刻度每格为 0.002mm。分 油 盘球面轮廓 度要求 在 0.005mm以 内,球 面半 径公 差在 0.05mm以内。故设备 精度能够满足要求 。
3.磨削原理及磨削参数的确定 (1)磨削原理 如图 4所示 ,将 内圆磨床 头架 旋转
图 1
和技术 要求 ,以及
对普通 内圆磨床 的 结构特点 和机床 精 度进行 分析 ,提 出
了用普通 内 圆磨 床
进行适 当改 造后 用 于分油盘球 面磨 削
的 方 法 。
1.分油盘球面特点及采用的磨削方法
以分油盘的 回转中心线为 轴和通过球 面 中心且垂 直于回转 中心线的直线 为 y轴建立坐标系 (见 图3),球
面母线大部分 分 布在 一13。~13。之 间 ,与 零件 外 形相 比,球面直径较大 ,均为外形尺 寸的 3倍 以上.故球面
比较扁平 。
图 3
对于成形法 ,磨 削球面的形状精度很大程度 上取 决 于成形砂轮 的形状精度 。由于分油盘球 面半 径过大 ,修 整砂轮较为 困难 ,加之产品精度要求较 高,这样修 出的 砂轮不能保证技术要求 。另外 ,成形法灵 活性 较差 ,准 备时间较长 ,只适合 于大批量 的产 品加工 ,不适合 品种 较多的中小批量零件 的加工。

磨削加工工艺过程与主要工序 PPT课件

磨削加工工艺过程与主要工序 PPT课件

效果。但对于不对称磨削即两端面磨削面积
不相等(如圆锥滚子轴承的套圈)的情况来
说,则必须使磨大端面的砂轮转速高于磨小
端面的砂轮转速,才能实现两端面的磨削量
相等。一般选择磨大端面的砂轮转速与小端
面的砂轮转速之比为1-4(当比值为1时,即
为对称磨削)。
7
(2)立轴平面磨削 立轴平面磨削主要采用立轴圆台平面磨床, 属于单面磨削,对于套圈两个端面,需要 两次定位,两次磨削。由于砂轮回转平面 与工作面不平行、磁台不平、磁力吸紧变 形以及其他因素(比如残磁影响等)而产 生的加工误差会累计叠加,因而套圈宽度 变动量一般较大。磨削套圈时,一般分为 两个工步:先磨非基准面,后磨基准面, 以保证后续加工工序具有良好的工艺基准。
4、磨沟(滚)道
内圈沟(滚)道一般采用的定位与磨削方式为 “支沟(滚)道磨沟(滚)道”,由于支承面和磨10
相同,没有支承面形状误差的影响,所以加工 精度较高。外圈滚道一般采用“支外径磨沟 (滚)道”,由于将外径面作为支承面,其形 状误差会不同程度地反映到沟(滚)道上来, 称为误差复映,因此加工精度受到一定影响。 5、磨挡边
3、磨内径
与外圈外径面一样,内圈(轴圈)内径面也是轴 承的安装配合基准,而且由于主机使用中对其配合 性质(通常为过盈配合或过渡配合)和工作性能 (通常内圈旋转)的要求,对内圈内径面的尺寸与 形位公差,一般均较外圈外径面更为严格。
内圈内径磨削大都采用电磁无心夹具,由于是 用经过磨削或研磨的外圆定位磨削内圆,因此内、 外圆的同心(轴)度较高,加工误差很小。
14
15
三.、轴承套圈的磨加工技术要求
(1)尺寸偏差:主要是外径、内径、外沟 道(滚道)直径,内沟(滚)道直径尺寸 偏差、套圈高度尺寸偏差。

内径磨削理论与技

内径磨削理论与技
迹,影响工件表面加工质量,因而需要砂轮作纵向距 离的振荡运动。
三、对砂轮接长轴的要求
1、从工艺上要保证接长轴上各处外圆与接长圆柱面的 同轴度。
2、接长圆柱面应与磨头主轴圆柱孔配合,以保证圆柱 体的接合刚性。
3、为了提高接长轴的刚性,接长轴伸出磨头主轴外的 杆身应短而粗。杆身的长短取决于被磨削孔的长度, 砂轮在孔端的伸出量,还有工作台在作往复运动时应 保证磨头、接长轴与机床的其他装置不碰撞。在满足 这三方面要求后,杆身越短越好。接长轴大小取决于 砂轮大小。
2、根据工件规格调整上、下料装置并安装固定好。检 查下料是否顺畅。更换砂轮并修磨至合适尺寸。
调整工作
3、调整好砂轮超越工件孔口的长度。砂轮超 越工件孔口的长度一般是砂轮宽度的1/3-1/2。 如果超越长度太小,两孔端磨削时间短,被磨 去的金属层比孔中间部分少,内孔容易产生中 凹。如果超越长度太大,砂轮的宽度大部分超 过孔口,则由于砂轮轴的弹性变形消失,在孔 口磨出的金属层就增加,特别是直径比较小的 孔径尤为显著,工件形成“喇叭口”。
3、提高纵向进给量后,工件表面的残留面积增加,出现螺旋形 痕迹,粗糙度上升。因此,根据工件表面粗糙度和磨削效率的要 求适当减小纵向进给量。
4、磨削深度增加后,磨粒的切削厚度增加,粗糙度上升,切削 力和磨削热增大,粗糙度上升。因此,要合理减小磨削深度或增 加光磨时间。
内径磨削对表面粗糙度的影响
制作首件
1、首件的定义:生产加工中,拟进行批 量生产前连续的三个产品,尺寸特性均 分布在上下公差带的1/3区域内,选取其 中实测值最差的一个合格品。
制作首件
2、遇下列情况需制作首件
加工中变更产品品种,更换工、夹、量、 模具、操作者、设备维修时需制作首件。

磨削加工的方法范文

磨削加工的方法范文

磨削加工的方法范文磨削加工是一种常见的金属加工方法,用于加工高精度、高光洁度的零件表面。

下面将介绍几种常见的磨削加工方法。

1.平面磨削:平面磨削是最基本的磨削方法之一,适用于平面、平行度要求高的零件。

平面磨削的主要设备是平面磨床,通过砂轮对工件表面进行切削,以达到所需的平整度和精度。

2.内外圆磨削:内外圆磨削主要用于加工圆形零件,如轴、套等工件。

内圆磨削通常使用的设备是内圆磨床,通过砂轮对工件内径进行切削,以达到所需的圆度和精度。

外圆磨削通常使用的设备是外圆磨床,通过砂轮对工件外径进行切削。

3.面磨削:面磨削主要用于加工平面、倾斜面等具有特殊形状的零件。

面磨削的设备有平面磨床、中心磨床等,通过不同的磨削方式和工艺参数,可以实现不同形状的零件加工。

4.锥度磨削:锥度磨削主要用于加工锥形零件,如圆锥孔、锥形阀座等。

锥度磨削的设备有内圆磨床、外圆磨床等,通过不同的磨削方式和工艺参数,可以实现不同锥度的零件加工。

5.轮廓磨削:轮廓磨削适用于加工具有复杂曲线形状的零件,如齿轮、凸轮等。

轮廓磨削的设备有轮廓磨床、数控磨床等,通过砂轮和工件相对运动的轨迹,可以实现复杂曲线形状的零件加工。

6.内外表面磨削:内外表面磨削是对工件内、外表面进行磨削处理,以提高工件的光洁度和平整度。

内外表面磨削的设备有内圆磨床、外圆磨床等,通过磨削的过程,可以去除工件表面的凹凸不平和毛刺,得到光洁、平整的表面。

7.光学磨削:光学磨削是一种精密磨削方法,用于加工高精度和高光洁度要求的光学元件,如透镜、反射镜等。

光学磨削需要使用高精度的磨削设备和砂轮,以及细腻的研磨液,通过不同的磨削工艺,可以实现高质量的光学元件加工。

总之,磨削加工方法种类繁多,适用于不同形状、尺寸、材质的零件加工。

各种磨削加工方法都有其特点和适用范围,合理选择适合的磨削方法和工艺参数,可以提高零件的加工质量和生产效率。

内圆磨床的原理

内圆磨床的原理

内圆磨床的原理
内圆磨床是一种用于加工工件内圆表面的机床。

它主要由工作台、主轴、磨石以及进给装置等部件组成。

内圆磨床的工作原理是利用主轴高速旋转带动磨石进行磨削,将工件的内圆表面加工到精确的尺寸和形状。

具体的工作过程如下:
首先,将待加工的工件夹持在工作台的夹具上,固定好并进行校正。

工作台可以进行水平、竖直和旋转等多向度的调整,以确保工件在加工过程中保持稳定的位置和姿态。

然后,启动主轴,使磨石高速旋转。

磨石通常由砂轮制成,其外表面具有均匀的磨粒,可以实现对工件的有效磨削。

主轴的旋转速度和方向可以根据工件的材料和加工要求进行调整。

接下来,通过进给装置控制工件和磨石之间的相对运动。

进给装置一般采用液压或电动方式,具有较高的精度和可调性。

它可以控制工件在径向和轴向上的移动,以实现磨削的深度和位置要求。

在加工过程中,工件和磨石之间要保持一定的接触压力,以确保磨削效果。

同时,冷却液会被喷洒在工件和磨石的接触区域,用于降低磨削过程中产生的热量,并防止工件表面的过热和损坏。

最后,经过一段时间的加工,工件的内圆表面将达到预定的精
度和光洁度要求。

加工完毕后,停止主轴和进给装置的运动,取出加工好的工件。

通过内圆磨床的加工,可以实现工件内圆表面的高精度和高质量需求,广泛应用于汽车、航空航天、机械等行业中。

内圆磨床技巧

内圆磨床技巧

内圆磨床技巧
内圆磨床是一种用于加工内圆的机床,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

内圆磨床的加工精度和效率对产品质量和生产效益有着重要的影响。

下面介绍一些内圆磨床的技巧。

1. 选择合适的磨轮
内圆磨床的磨轮是加工的关键部件,选择合适的磨轮可以提高加工效率和加工精度。

一般来说,磨轮的硬度越高,磨削效率越高,但是磨轮的硬度也会影响加工精度。

因此,在选择磨轮时需要根据加工要求和工件材料来确定磨轮的硬度和粒度。

2. 控制磨削参数
内圆磨床的磨削参数包括磨轮转速、进给速度、磨削深度等。

这些参数的控制直接影响加工效率和加工精度。

一般来说,磨轮转速越高,磨削效率越高,但是也会影响加工精度。

进给速度和磨削深度的控制需要根据工件材料和加工要求来确定。

3. 保持机床稳定
内圆磨床的稳定性对加工精度和效率有着重要的影响。

在加工过程中,需要保持机床的稳定性,避免机床的振动和变形。

同时,还需要保持磨轮和工件的稳定性,避免磨轮和工件的相对位置发生变化。

4. 加强润滑和冷却
内圆磨床的加工过程会产生大量的热量和摩擦,需要加强润滑和冷却。

润滑和冷却可以降低磨削温度,减少磨削力和磨损,提高加工精度和效率。

同时,润滑和冷却还可以延长磨轮的使用寿命。

内圆磨床的加工精度和效率对产品质量和生产效益有着重要的影响。

通过选择合适的磨轮、控制磨削参数、保持机床稳定和加强润滑和冷却等技巧,可以提高内圆磨床的加工精度和效率,满足不同的加工要求。

小型球轴承内圈磨削超精自动线

小型球轴承内圈磨削超精自动线

产 ,因此 ,用于联线 的机床必须具有 高的可靠 性 。关键部件的设计一定要高精度 、高效率及高
可靠性 。 31 进 给 系统 . ( 下转 第4 页 ) 8
4 8




承 第 3 卷 2 Nhomakorabea动轴承类型和代号 ,就可以得到对应轴承的三雏 部件设计 、结构设计和装配模型设计 ,而且能完 模 型及相关参数 ,客户可以预选合适的轴承 ,然 成三维造 型产品的上色 、赋予材料质感 、三维动 后再和轴承开发工程师或相关技术人员交流。
压紧。其优点是 ,重复定位精度高,主轴径向跳 动不影响加工精度 ,无夹紧变形 ,调整方便 ,装 卸工件容易 ,便于实现 自 动上 、下料 。内圈 自 动 线采用支沟磨内沟工艺 ,磨削内径时也采用支内 沟形 式 。
34 主 动测量 仪 表 .
4 结束语
球轴 承 内 圈磨 削 超精 自动线 的应 用 ,减 少 了
b l b a n r to u e , h e u r me t i g ema h n e n e y a t mai c i ewe e as o n e u a l e r gwe e i r d c d t e q i i n r e n st sn l c i e d ma d db u o t ma h n r lop i t d o t o c
第3卷 2
第3 期





V0 . 2No 3 1 3 . Sp e .201 1
2 0 1 年 9月 1
J URN OF HARB N B RI O AL I EA NG
小 型 球 轴 承 内圈磨 削 超 精 自动线
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轴承磨削内圈沟道圆度的几何特征及其影响因素
【滚动轴承】轴承磨削内圈沟道圆度的几何特征及影响因素:
1前言:
滚动轴承内圈沟道圆度是一项重要的质量指标,直接影响轴承的工作精度、平稳性和使用寿命。

磨削通常是内圈沟道的半精加工或精加工工序,对成品内圈沟道的圆度起决定性作用,内圈沟道磨削的圆度除了取决于磨削工艺系统的精度和动态特性外,还与磨削的工艺参数密切相关。

前者,已为许多学者所重视,并进行了大量的研究,从而大大改善了磨削内圈沟道的圆度。

随着磨削工艺系统精度的提高和动态特性的改善,磨削工艺参数成为影响圆度的主要因素,因此研究磨削工艺参数对圆度的影响规律,对合理选择工艺参数,确保轴承沟道的磨削圆度,进而实现磨削轴承沟道的工艺参数优化,有重要意义。

磨削轴承内圈沟道截面实际轮廓与理想轮廓的误差情况,可表示为几何形状误差?Rw(F)=Rw(F)-Rw0
式中,Rw(F)为实际工件轮廓半径,Rw0为理想工件轮廓半径。

O1、O2分别是工件的几何形状中心和测量回转中心。

轮廓误差?Rw(F)是F的周期性函数,可用付立叶级数表示成?Rw(F)
=x0/2+∞Σi=1xicos(iF+Fi)
式中:xi(i=0,1,……)为谐波幅值:F、Fi为谐波相位角:x0/2代表加工尺寸误差,也是误差函数Rw(F)的平均值。

式(2)中,一次谐波x1cos(F+F1)对应内圈沟道外圆几何中心相对测量回转中心的偏心:二次至十五次谐波xicos (iF+Fi)(2≤i≤15)对应的就是轴承沟道外圆的圆度。

2圆度的影响因素分析:
轴承内圈沟道通常采用变进给速度切入磨削方式,其磨削循环可分为:工件快速趋近、粗进给、细进给和无进给磨削四个阶段。

影响磨削轴承沟道圆度的主要因素可归纳为:(1)磨削过程中工艺系统的精度,这取决于磨床的精度和夹具的定位原理、结构参数及精度:(2)工艺系统的动态特性,特别是砂轮的平衡状态:在修整和磨削过程中,砂轮不平衡,会引起强迫振动,由于修整砂轮时修整器和砂轮的相对位置与磨削时工件和砂轮的相对位置的差异,以及这两种不同情况下工艺系统刚度的不同使振动造成磨削的工件表面不圆:而磨削工艺参数会影响砂轮与工件的接触刚度、砂轮的磨损过程以及工艺系统振动的阻尼特性,从而影响磨削过程的振动特性,最终反映在磨削工件的几何形状(即圆度)和其他表面质量上:(3)工艺系统的弹性变形引起的工件原始误差复映:分析磨削循环工件几何形状误差变化规律可知,磨削后的工件几何形状误差复映主要取决于工艺系统刚度、磨削工艺参数、砂轮磨损速度以
及工件原始误差。

综合考虑以上影响因素,当工艺系统刚度和动态特性一定时(尤其砂轮必须经过良好的平衡),磨削工件的圆度误差主要取决于磨削工艺参数,因此可通过对磨削圆度试验数据的逐步回归建模,从多工艺参数中挑选重要参数,逐步引入回归方程,从而建立磨削圆度与工艺参数关系的最优回归方程。

3试验方案:
试验因素水平表水平因素
Vw
(m/min)a1
(?m/r)a2
(?m/r)Sd
(mm/r)td
(mm)T
(mm3/mm)L2
(mm)
13040.50.10.011T00.025
250.5810.20.025T0
383121.80.30.0310T00.04
注:表中T0为单件单位磨削宽度磨除工件体积,本试验T0=7.07mm3/mm。

根据前面对磨削工件圆度影响因素的分析,兼顾工厂生产条件和设备性能的限制,把砂轮和磨削液的性能、砂轮线速度Vs、机床刚度和动态特性以及光磨时间作为不变因素,在磨削试验过程中尽量保持稳定。

本研究选择的试验因素:修整砂轮的导程Sd,每次行程修整砂轮深度td,工件线速度Vw,粗进给工件每转磨削深度a1,细进给工件每转磨削深度a2,细进给行程L2,单位磨削宽度磨除金属体积T。

各工艺参数除细进给行程L2取2水平外,其余均取,水平,考虑工艺参数间交互效应,按混合型正交表进行试验。

同时为了反映不同工件直径引起砂轮等效直径变化对磨削圆度的影响,以分别对208、308和306轴承进行磨削试验,并测量磨削工件的圆度。

试验因素水平见右上表。

试验条件:(1)机床为3MZ1310:全自动高速轴承内圈沟道磨床:(2)工件定位方式为双圆弧动支承:(3)砂轮为GB100ZR2A,直径ds=560mm,转速
ns=1600r/min:(4)修整工具为单颗金刚石修整器,光修一次:(5)光磨时间2.5s,普通乳化液冷却液:(6)圆度测量仪Taylor-HOBSON:(7)磨削工件为208、306、308轴承内圈外沟道,直径dw=48.1、40、51mm,材料GCr15,硬度60~65HRC。

4磨削圆度与工艺参数关系的建模:
数学模型假设
磨削内圈沟道圆度的逐步回归建模
利用磨削试验后实测内圈沟道的圆度数据,对上述式(3)线性化的响应函数式(4)进行逐步回归,即引入重要因素,剔除次要因素(注:F检验临界值取Fa=0.4),直到既不能剔除,又无法再引进变量的情况下逐步回归计算结束。

定出响应函数式(4)各自变量系数的值,再将线性化后的响应函数代换复原,便可得到磨削工艺参数与圆度关系的数学模型为
R0=0.0623Vw0.442a13.262L20.201De1.08Tb1Sdb2a2b3tdb4
b1=-0.335lna1-0.368lnSd
b2=4.833+1.161lna1+2.178lnSd
b3=-0.233lna1
b4=-0.441lnSd
标准离差s=0.36,相关系数g=0.94,F=26>Fa=0.4
从所建立模型的相关系数和方差分析F检验值可知,拟合效果比较满意,模型是可行的。

根据前面对磨削圆度影响因素分析,考虑工艺参数间可能存在的交互效应,可假设磨削圆度的数学模型是R0=KVwa1a1a2L2a3D4a4Twb1Sdb2ab23tdb4 b1=p1+lnVwb1a1b2Tb3Sdb4a2b5Deb6
b2=p2+c1lna1+c2lnSd
b3=p3+dlna1
b4=p4+f1lnSd+f2lntd
式中R0代表圆度值,其余为工艺参数和待定常数,砂轮等效直径De=dsdw/(d3+dw)。

通过对式中两边取对数并进行变量代换后,可线性化为
y=B0+B1x1+B2x2+……+B19x19(4)
5结果与讨论
(注:a1=8?m/r,a2=1.5?m/r,Vw=50.5m/min,L2=0.03mm,De=45mm,
T=58mm3/mm)
R0随Sd、td的变化情况
(注:Sd=0.15mm/r,td=0.02mm,Vw=50.5m/min,L2=0.03mm,De=45mm,
T=58mm3/mm)
R0随a1、a2的变化情况
(注:Sd=0.15mm/r,td=0.02mm,a1=8?m/r,a2=1.5?m/r,De=45mm,L2=0.03mm)R0随Vw、T的变化情况
(注:Sd=0.15mm/r,td=0.02mm,a1=8?m/r,a2=1.5?m/r,Vw=50.5m/min,T=58mm3/mm)
修整砂轮的导程和深度与磨削圆度R0的关系。

图中,当Sd<0.16mm/r时,随着修整导程Sd的减小,磨削的圆度增大:但是当Sd>0.16mm/r时,磨削的圆度随修整导程的增大而增大,在Sd=0.16mm/r处,圆度达极小值。

随着砂轮修整深度的增大,磨削的圆度递增。

粗进给和细进给磨削深度与磨削圆度的关系。

从图中可知,粗进给和细进给磨削深度的增大,均使磨削的圆度以不同程度减小,其中随粗进给磨削深度a1的增大,磨削圆度减小的幅度与细进给磨削深度a2有关,a2越大,圆度减小的幅值也越大。

工件线速度Vw和单位磨除金属体积T与磨削圆度的关系。

磨削的圆度随工件线速度的增大而增大,而单位磨除金属体积的变化对磨削的圆度没有明显影响。

说明在砂轮正常磨损阶段,砂轮表面的锋利状态不影响圆度。

等效砂轮直径De和细进给行程L2与磨削圆度R0的关系。

显然,细进给行程和等效砂轮直径De的增大,均使磨削的圆度增大。

这与第二点的结论一致。

最后需要指出的是:砂轮不平衡或其他因素引起的机床振动,会严重影响磨削工件的圆度。

保持机床良好的工作状态和砂轮良好的平衡,是前面所拟合的圆度数学模型适用的前提条件。

此外,砂轮硬度、组织以及磨粒粒度和磨料种类不同,还有冷却液成分不同,都会对磨削的圆度产生一定的影响。

中国汽车轴承网编辑。

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