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关于超精加工 一 基础知识 超精加工的几个关键点 具有金属切削的基本功能 基准面的确定 工件的转动速度 油石摇动频率/稳定夹持/脱粒性/加压/对中 油石的充分的润滑 充分的冷却 带走切屑 磨加工的质量 超精加工的基本目的 去掉磨加工的痕迹 修正滚道的圆度 修正滚道的截面的形状 提高滚道的粗糙度 改善滚道的纹理 避免支承痕迹的产生 降低轴承噪声 超精加工对设备的要求 整体刚性 必需的摆头频率 避免自身的震动 切削用油的清洁度 合适的喷嘴位置 油石夹的耐磨 移动台的精确定位 压紧轮 超精加工的主要特点 超精加工的三个阶段 超精加工一般可分为三个阶段： 切削阶段 半切削阶段 光整阶段。 切削阶段 油石表面与粗糙滚道表面的凸峰接触时，由于接触面积较小，单位面积上的压力较大，在一定压力作用下，磨石首先受到工件的“反切削”作用，使磨石表面的部分磨粒脱落和碎裂，露出一些新的锋利的磨粒和刃边。与此同时，工件表面的凸峰受到快速切削，通过切削与反切削作用除去工件表面上的凸峰和磨削变质层。这一阶段被称为切削阶段，在这个阶段切除了大部分的金属余量。 半切削阶段 随着加工的继续进行，工件表面逐渐被磨平。这时，磨石与工件表面接触面积增加，单位面积上的压力减小，切削深度减小，切削能力减弱。同时，磨石表面的气孔被堵塞，磨石处于半切削状态。这一阶段被称为半切削阶段，在半切削阶段工件表面切削痕迹变浅，并出现较暗的光泽。 光整阶段 这是超精加工的最后阶段。随着工件表面被逐步磨平，磨石与工件表面的接触面积进一步增大，并且，磨石与工件表面之间逐渐被润滑油膜隔离，单位面积上的压力很小，已不足以使磨石自锐，切削作用减小，最后趋于自动停止切削。这一阶段被称为光整阶段。光整阶段工作表面无切削痕迹，出现全面光泽。 内/外圈沟道超精不良分析 内/外圈沟道超精不良分析 内/外圈沟道超精不良分析 内/外圈沟道超精不良分析 内/外圈沟道超精不良分析 内/外圈沟道超精不良分析 不良分析时的注意点 进行超精加工时应注意内/外滚道品质不良状况的不同点 前工程的加工精度左右着超精加工的品质, 必须充分认识到前工程的品质状况(表面粗糙度、沟R尺寸、形状、圆度、偏心、平行度等）,以及外径、内径、平面的精度对超精加工的影响 在使用CBN(立方氮化硼)油石时,必须确保滚道R尺寸的精度,因为CBN油石消耗量极小,难以适应过大的滚道R尺寸的变化 不良分析时的注意点 超精加工是将油石压滚道面上形成加压切削的过程,油石压力的变化是保证超精加工的要因,应将设备的振动、各相关零部件的松动、间隙量等控制在最佳的程度,以保证加工的稳定性 (轴承的品质取决于钢球与钢球运动的滚道面品质的优劣,滚道的加工既重要又非常困难,所以要充分学习与实践,做到理论与经验同时掌握) 品质问题的特性之间有着相互的联系,很多时候不同的问题可能原因是相同的,所以必须熟悉超精加工的机理 关于超精加工 球轴承滚道面的超精加工方法是采用油石在高速回转的滚道面上摆动,使滚道面形成镜面状态的精细加工 球轴承的滚道面的精度对轴承的回转的稳定,本身的寿命,音响等都非常重要,是轴承品质的最重要的决定性因素 最近客户对轴承低噪音运行的要求更为严格,这就要求滚道表面的粗糙度,需要加工到目前为0.005μRa 工件的支承 压紧轮方式 工件的支承 压紧气缸方式 工件的支承 双滚轴方式 关于基准 偏心设定的基准 工件偏心量的基准对内/外圈是相同的,由支承支持 外圈的支承在外径面 内圈的支承在内径面 支承的偏心量:工件与主轴中心”O’’位的偏心量为0.1~0.15mm左右 偏心示意图 采用气缸压紧方式时,压紧盘的偏心量在主轴与工件的中间位置进行测试 偏心示意图 气缸压紧方式(主轴,工件,压紧盘)的偏心调整 有芯与无芯的不同 有芯:油石的旋转中心一定 无芯:旋转中心变动 超精加工基本条件 超精加工条件是在设备没有油石整形装置(修整器),在磨削工件的过程中油石表面由锋利逐渐钝化.这时既要保证一定的切削又要保证安定的品质,一次超精加工是轴承磨削工程中最困难的工程,所以必须始终保证稳定的机械加工条件(特别是振动与工件的回转),油石,精研油以及前工程的精度(表面粗糙度,形状)等等 油石与超精加工方法 为了减少油石的交换频率愈来愈多使用CBN油石,因而产生与使用条件不完全符合和安定性差的问题.氧化铝油石虽然过去的实绩比较安定,但是也有与使用条件不符合的新问题 理解CBN油石的与氧化铝油石的加工工艺的不同点是十分重要的 氧化铝与CBN加工过程的状态 油石的消耗 油石消耗的条件: 氧化铝油石要在5μ以上 CBN油石在0.5~1 μ的程度比较好 为了保证切削能力,氧化铝油石必须消除油石磨 粒钝化的状况,形成锋利的切削刃 对粗糙的工件表面是依靠油石锋利的磨粒进行磨削,不同的粗糙表面