高精密數控磨床可以進行平面和成型磨削加工,平面磨削不需要復雜的操作,而成型磨削相對要復雜。那么高精密數控磨床是怎么進行成型磨削加工的呢?下文將具體介紹。
砂輪成型磨削
砂輪成型磨削是數控磨床最常用的成型磨削方式之一。在這種方式中,砂輪被修整成與工件所需輪廓相匹配的形狀 。例如,在加工花鍵軸時,將砂輪軸截面截形修整為與齒輪齒槽相對應的截面,而后進行磨削加工。砂輪通過高速旋轉,與工件表面接觸并去除材料,從而使工件逐漸成型。這種磨削方式能夠精確地復制砂輪的形狀到工件上,適用于各種復雜形狀的工件加工,如模具的型腔、刀具的刃口等。由于砂輪的硬度高且耐磨性好,能夠保證在長時間的磨削過程中保持形狀精度,從而實現穩定的高精度加工 。
縱磨法成型磨削
縱磨法在數控磨床的成型磨削中應用廣泛。此方法下,砂輪軸與工件軸線平行設置,砂輪和工件之間類似輪齒的嚙合關系 。在磨削過程中,砂輪沿著工件的軸線方向做緩慢的進給運動,同時工件做旋轉運動。砂輪每次的磨削深度較小,通過多次往復磨削逐漸達到工件的尺寸要求。縱磨法的優勢在于能夠獲得較高的表面質量和精度,因為其磨削力相對較小,對工件的表面損傷小。常用于加工軸類零件的外圓表面等,能夠保證軸的圓柱度和表面粗糙度達到較高標準 。
橫磨法成型磨削
橫磨法是一種高效的成型磨削方式。數控磨床采用橫磨法時,砂輪軸與工件軸線垂直,砂輪和工件之間形成平行的切線 。砂輪高速旋轉,工件則沿著垂直于砂輪軸線的方向進給。這種方式下,砂輪的進給速度較快,磨削深度較大,可以在較短時間內去除大量材料,因此生產效率高。不過,由于砂輪和工件的接觸面積較大,磨削過程中會產生較多的熱量和較大的力矩,需要配備有效的冷卻液系統來冷卻工件和砂輪,以防止工件因熱變形而影響加工精度 。橫磨法常用于加工批量較大、對表面質量要求相對不是極高的工件,如一些普通機械零件的外圓磨削。
混合磨削法成型磨削
混合磨削法結合了縱磨法和橫磨法的特點。砂輪軸與工件軸線形成一定的角度,砂輪和工件之間呈現斜向的切線 。在磨削時,砂輪的進給速度和磨削深度介于縱磨法和橫磨法之間。這種磨削方式既具備一定的生產效率,又能保證較好的表面質量 。它適用于一些對加工精度和效率都有一定要求,且工件形狀較為復雜的情況。例如,在加工某些特殊形狀的模具零件時,混合磨削法能夠根據工件不同部位的特點,靈活調整磨削參數,實現高效且高質量的加工 。
切入式研磨成型磨削(以數控無心磨床為例)
在數控無心磨床的成型磨削中,切入式研磨是一種重要方式 。砂輪以一定的角度切入工件表面,同時工件進行移動,通過砂輪的旋轉和工件的移動相配合,實現對工件表面的研磨加工 。這種方式適用于對工件表面精度要求極高的情況,能夠精準地去除工件表面的微小凸起和凹陷,極大地提高工件表面的光潔度和精度 。由于切入式研磨時砂輪與工件的接觸面積相對較小,在加工過程中對砂輪的損耗相對均勻,有利于保證砂輪的形狀精度,進而持續穩定地保證工件的加工精度 。常用于加工精密軸類零件、高精度模具零件等 。
復合式研磨成型磨削(以數控無心磨床為例)
數控無心磨床的復合式研磨成型磨削,融合了貫穿式和切入式研磨的特性 。在加工過程中,砂輪既可以像貫穿式研磨那樣,對工件進行整體的研磨加工,以提高加工效率;又能在需要的部位,采用切入式研磨的方式進行局部精細加工 。這種方式特別適用于形狀復雜的工件加工,能夠兼顧工件整體的加工效率和局部關鍵部位的高精度要求 。比如在加工具有復雜輪廓的異形軸時,先通過貫穿式研磨快速去除大部分余量,再利用切入式研磨對軸上的關鍵尺寸部位和高精度表面進行精磨,從而全面提高工件的加工精度和表面質量 。
數控磨床通過多種成型磨削方式,滿足了不同行業、不同工件對于高精度、復雜形狀加工的需求。在實際生產中,根據工件的材料、形狀、精度要求以及生產批量等因素,合理選擇合適的成型磨削方式,能夠充分發揮數控磨床的優勢,實現高效、精準的加工 。