軸承套圈的磨削加工和高速磨削技術

    在軸承生產中，磨削加工勞動量約占總勞動量的60%，所用磨床數量也占全部金屬切削機床的60%左右，磨削加工的成本占整個軸承成本的15%以(yi)上(shang)。對(dui)於(yu)高(gao)精(jing)度(du)軸(zhou)承(cheng)，磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)的(de)這(zhe)些(xie)比(bi)例(li)更(geng)大(da)。另(ling)外(wai)
，磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)又(you)是(shi)整(zheng)個(ge)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)最(zui)複(fu)雜(za)，對(dui)其(qi)了(le)解(jie)至(zhi)今(jin)仍(reng)是(shi)最(zui)不(bu)充(chong)分(fen)的(de)一(yi)個(ge)環(huan)節(jie)。這(zhe)個(ge)複(fu)雜(za)性(xing)表(biao)現(xian)在(zai)：所要求的性能指標更多、精度更高

；加工成形機理更複雜，影響加工精度的因素眾多；加工參數在線檢測困難。因此
，對於軸承生產中關鍵工序之一的磨削加工，如何采用新工藝，新技術，以高精度、高效率、低成本地完成磨削過程，便是磨削加工的主要任務。

　高速磨削技術

　高速磨削能實現現代製造技術追求的兩大目標提高產品質量和勞動效率。實踐證明：若將磨削速度由35m/s提高到50～60m/s時，一般生產效率可提高30%～60%，對砂輪的耐用度提高約0.7～1倍，工件表麵粗糙度參數值降低50%左右。

　一般磨削速度達到45m/s以上稱為高速磨削。國內以我所八十年代研製的ZYS—811全自動軸承內圓磨床為代表，率先在國內軸承行業套圈磨削加工中應用高速磨削技術，配套成功研製了高剛度、高轉速、大功率電主軸及高速砂輪。而國內外高速磨削早已廣泛應用，並隨著廣泛采用高磨削比,高耐用度的超硬磨料如CBN，砂輪磨削速度已達80～120m/s，甚至更高。如：德國Mikrosa、日本KOYO公司的無心磨床，日本TOYO公司的軸承內圓磨床等，外表麵磨削砂輪線速度達120m/s
，內表麵磨削線速度達60m/s～80m/s。

　增大砂輪驅動（傳動）係(xi)統(tong)的(de)功(gong)率(lv)和(he)提(ti)高(gao)機(ji)床(chuang)的(de)剛(gang)性(xing)
，是(shi)實(shi)現(xian)高(gao)速(su)磨(mo)削(xue)一(yi)條(tiao)重(zhong)要(yao)措(cuo)施(shi)
，而(er)其(qi)中(zhong)高(gao)速(su)主(zhu)軸(zhou)單(dan)元(yuan)是(shi)高(gao)速(su)磨(mo)床(chuang)最(zui)為(wei)關(guan)鍵(jian)的(de)部(bu)件(jian)。在(zai)高(gao)速(su)磨(mo)削(xue)中(zhong)，砂(sha)輪(lun)除(chu)應(ying)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)強(qiang)度(du)外(wai)，還(hai)需(xu)要(yao)保(bao)證(zheng)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)磨(mo)削(xue)性(xing)能(neng)
，才(cai)能(neng)獲(huo)得(de)高(gao)磨(mo)效(xiao)果(guo)。另(ling)外(wai)，冷(leng)卻(que)裝(zhuang)置(zhi)也(ye)是(shi)實(shi)現(xian)高(gao)速(su)磨(mo)削(xue)不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的(de)裝(zhuang)置(zhi)之(zhi)一(yi)。

　CBN砂輪磨削技術

　立方氮化硼磨料簡稱CBN磨料

，由其製造的砂輪稱為CBN砂輪，其主要具有下列特征：⑴硬度高，導熱率高，熱穩定性好

，可承受1300～1500℃高溫。⑵耐用性高
，磨耗小，磨削比可達4000～10000（磨削比是指磨削過程去除工件材料量與砂輪磨損量的比值）而普通剛玉砂輪僅為50～80。⑶磨削力小，磨削熱小，加工工件應力小，表層應力薄或沒有。⑷輔助時間（修整砂輪、更換砂輪）大大減少。

　對我國軸承行業來說

，利用CBN進行套圈磨削加工是種新的加工技術
，應用前景非常廣闊，但需要研究解決下列技術：CBN砂輪的製造技術、修整技術、專用軸承磨床和磨削冷卻液等。

　由於CBN砂輪具有良好的加工特點，利用CBN砂輪進行軸承套圈磨削國外早已進行了研製並應用於生產中，並稱其為“生產加工技術的一場大革命”。從1982年以來，CBN砂輪在日本已大批應用，並且高速增長。

　外表麵磨削砂輪自動動平衡技術

　對(dui)於(yu)外(wai)表(biao)麵(mian)磨(mo)削(xue)，由(you)於(yu)砂(sha)輪(lun)較(jiao)大(da)並(bing)且(qie)為(wei)非(fei)均(jun)質(zhi)組(zu)織(zhi)體(ti)，砂(sha)輪(lun)係(xi)統(tong)重(zhong)心(xin)總(zong)是(shi)偏(pian)離(li)主(zhu)軸(zhou)中(zhong)心(xin)，高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)時(shi)必(bi)然(ran)引(yin)起(qi)砂(sha)輪(lun)係(xi)統(tong)及(ji)其(qi)整(zheng)個(ge)機(ji)床(chuang)的(de)振(zhen)動(dong)
，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)機(ji)床(chuang)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。在(zai)此(ci)情(qing)況(kuang)下(xia)
，磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)將(jiang)難(nan)以(yi)達(da)到(dao)高(gao)精(jing)度(du)
，易(yi)導(dao)致(zhi)工(gong)件(jian)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)磨(mo)削(xue)振(zhen)紋(wen)

，波(bo)紋(wen)度(du)增(zeng)大(da)。

　機ji床chuang砂sha輪lun上shang直zhi接jie安an裝zhuang上shang機ji械xie的de或huo其qi他ta方fang式shi的de自zi動dong動dong平ping衡heng裝zhuang置zhi，開kai機ji後hou快kuai速su直zhi接jie逼bi近jin最zui平ping衡heng位wei置zhi，自zi動dong平ping衡heng較jiao為wei完wan善shan且qie還hai可ke省sheng略lve砂sha輪lun靜jing平ping衡heng。該gai項xiang技ji術shu的de突tu破po推tui動dong了le磨mo削xue技ji術shu的de發fa展zhan
，同tong時shi能neng夠gou極ji大da限xian度du地di延yan長chang砂sha輪lun、修整用金剛石及主軸軸承壽命


，減小機床振動，長期保持機床的原有精度。

　快速消除內表麵磨削空程的技術

　zaisuoyouzhouchengmojiagongshebeizhong，neibiaomianmochuangdeshuipingjuyouxiangzhengdeyiyi。zhezhuyaoshimoxuekongjingxianzhileshalunchicunjixiangyingdexitongjigoujihecanshu，conggenbenshangxianzhilegongyixitongdegangxing
，tongshiqijiagongjingduyaoqiujiaogao。zhexiedouyaoqiuwomenbixuduineibiaomianmoxuedegongyiguochengjinrushenrudeyanjiu
，chulezuidaxianzhidifahuijichuangyushalundeqiexuenengliwai，jianxiaofuzhumoxueshijianshitigaomoxuexiaolvdeguanjian，yinweimoxuekongchengzhanzhenggemoxueshijiande10%左右。

　目前，國內外應用較為廣泛的快速消除磨削空程的技術有以下幾種：控製力磨削技術，恒功率磨削技術，利用主動測量儀技術和測量電主軸電流技術。

　CNC數控技術及交流伺服技術

　交流伺服電機與PLCkebianchengxukongzhiqidedingweimokuai


，sifufangdaqixianglianjikegouchengsifuxitong，sifudianjibenshendaiyouguangxuexuanzhuanbianmaqi，jiangqishuchudexinhaofankuidaosifufangdaqijikegouchengbanbihuankongzhixitong。zaigaozhuansu（3000rpm）及低速運轉都能保證定位精度，使用伺服係統可以完成快跳、快趨、修整補償、粗精磨削，使機床進給機構大大簡化，性能可靠性大大提高。

　交流變頻調速技術

　在磨削中砂輪的線速度隨著砂輪的消耗逐漸降低，其開始與終末的線速度之比約為3：2。目前，在砂輪磨削領域已采用高線速度磨削，為了提高磨削效率、baozhengmoxuezhiliangyizhixing
，caiyongkebianchengkongzhiqijisuangongnengzaimeicixiuzhengshalunhoujisuanchushalunbanjing，jinerjisuanchubaochishalunhengxiansududebianpinqishurupinlv，bingchuansonggeijiaoliubianpinqi，congerbaozhengshalunxiansudububian。