双端面磨床加工中表面粗糙度影响因素研究

2022-07-17 09:25:00 463


双端面磨床加工中影响表面粗糙度的各种因素及改进措施

磨削砂轮的相关要素:

主要有砂轮粒度,硬度和修整砂轮。

砂轮粒度愈细,单位面积内砂轮磨粒数愈大,磨削表面刻痕愈细、表面粗糙度值愈低。但是粒度太细,砂轮容易被卡死,从而增加了表面粗糙度值,也容易出现波纹而造成烧伤。

砂轮的硬度,即磨粒在磨削力作用下,与砂轮脱离的困难度。砂轮硬度过高,磨粒在磨损时仍不可能剥落,这样工件表面受剧烈摩擦挤压,塑性变形加剧,表面粗糙度值提高,但也容易造成烧伤;砂轮硬度过低,磨粒容易剥落,磨削作用降低,也就提高了表面粗糙度值,因此应选择适当的砂轮硬度。

砂轮修整质量和使用修整工具,修整砂轮纵向进给量密切相关。修整砂轮就是利用金刚石去除砂轮外表面已经钝化的磨粒使磨粒切削刃变得锐利,磨削表面表面粗糙度值减小。此外,修整砂轮纵向进给量愈小,修整后砂轮表面切削微刃愈大,等高性愈高,因而得到表面粗糙度值也就愈低。

工件材质相关因素

包括材料硬度,塑性和导热性。

工件材料表面粗糙度受硬度,塑性和导热性等因素影响显着。软材料如铝和铜合金容易阻塞砂轮且较难研磨。塑性高而导热性较差的耐热合金容易使砂粒过早崩落而使磨削表面粗糙度值升高。

与加工条件相关的要素

包括磨削用量,冷却条件和工艺系统精度和抗振性。

磨削用量包括砂轮速度,工件速度,磨削深度以及纵向进给量。增加砂轮速度可能会导致表层金属塑性变形传播速度赶不上磨削速度而导致材料变形太晚,进而导致磨削表面表面粗糙度值下降示。工件速度提高,塑性变形加剧,表面粗糙度值提高。磨削深度及纵向进给量越大,塑性变形越大,使表面粗糙度值提高。砂轮在磨削过程中温度较高,主要受热影响,所以切削液对其影响至关重要。使用切削液可使磨削区温度下降,烧伤、冲掉落下的砂粒、切屑等减少,避免刮伤工件,进而使表面粗糙度值下降。但是一定要选择合适的冷却方法以及切削液。

另外,针对外圆,内圆,平面等双端面磨床而言,机床砂轮主轴精度,进给系统精度及平稳性,机床整体刚度及抗振性,均与表面粗糙度密切相关。