轴承套圈磨超加工新技术及发展状况（二）

HEATS

　　2.3外表面磨削砂轮自动动平衡技术

　　对于外表面磨削，由于砂轮较大并且为非均质组织体，砂轮系统重心总是偏离主轴中心，高速旋转时必然引起砂轮系统及其整个机床的振动，直接影响机床的使用寿命。在此情况下，磨削加工将难以达到高精度，易导致工件表面产生磨削振纹，波纹度增大。

　　机床砂轮上直接安装上机械的或其他方式的自动动平衡装置，开机后快速直接逼近最平衡位置，自动平衡较为完善且还可省略砂轮静平衡。该项技术的突破推动了磨削技术的发展，同时能够极大限度地延长砂轮、修整用金刚石及主轴轴承寿命，减小机床振动，长期保持机床的原有精度。

* H0 L/ }0 u5 w/ [" `- T+ K( \

　　2.4快速消除内表面磨削空程的技术

8 [% A/ S2 W+ W; \# m" v

　　在所有轴承磨加工设备中，内表面磨床的水平具有象征的意义。这主要是磨削孔径限制了砂轮尺寸及相应的系统机构集合参数，从根本上限制了工艺系统的刚性，同时其加工精度要求较高。这些都要求我们必须对内表面磨削的工艺过程进入深入的研究，除了最大限制地发挥机床与砂轮的切削能力外，减小辅助磨削时间是提高磨削效率的关键，因为磨削空程占整个磨削时间的10%左右。

' }/ q9 ?- K% {+ A, Z' D; p

　　目前，国内外应用较为广泛的快速消除磨削空程的技术有以下几种：控制力磨削技术，恒功率磨削技术，利用主动测量仪技术和测量电主轴电流技术。

　　2.5CNC数控技术及交流伺服技术

0 J" s# R# }3 y/ @; y , E- ]4 h& P+ q+ {/ A# n

　　交流伺服电机与PLC可编程序控制器的定位模块，伺服放大器相连即可构成伺服系统，伺服电机本身带有光学旋转编码器，将其输出的信号反馈到伺服放大器即可构成半闭环控制系统。在高转速(3000rpm)及低速运转都能保证定位精度，使用伺服系统可以完成快跳、快趋、修整补偿、粗精磨削，使机床进给机构大大简化，性能可靠性大大提高。

! O o0 M0 y. {7 x; t# O" X ( U% J* a b! Q7 o( K- Q: X

　　2.6交流变频调速技术

# i' u: ?/ H* U- a5 J5 c; J

　　在磨削中砂轮的线速度随着砂轮的消耗逐渐降低，其开始与终末的线速度之比约为3：2。目前，在砂轮磨削领域已采用高线速度磨削，为了提高磨削效率、保证磨削质量一致性，采用可编程控制器计算功能在每次修整砂轮后计算出砂轮半径，进而计算出保持砂轮恒线速度的变频器输入频率，并传送给交流变频器，从而保证砂轮线速度不变。

4 v) @- C% g1 V0 V( m. k! R& W1 N+ S, L! \

　　3.轴承套圈的超精研加工

　　超精研加工方法是从30年代中期开始发展起来的，其创立就是针对轴承滚动表面加工的，它是一种精密的、经济的加工工艺，随着机械加工零件精密度及表面质量要求的不断提高，超精研加工得到愈来愈广泛的应用。在我们轴承制造的光整加工(抛光、砂布带研磨、超精磨和超精研)中占据重要地位。

, j0 K( F0 P' n; ~) A " s4 w$ ]' q% y+ R

　　超精研加工，简称“超精加工”，一般是指在良好的润滑条件下，被加工工件按一定的速度旋转，油石按一定的压力弹性地压工件加工表面上，并在垂直于工件旋转方向按一定规律作往复振荡运动的一种能够自动完结的光整加工方法。

2 `/ M1 v1 r5 L6 Q; x" @ , ?) l6 |: B- i& l W: W

　　超精研工整个过程包括独立的区分明显的三个阶段：修整、恒定切削、磨光(也有分为：切削阶段或自锐阶段、半切削阶段、光整阶段)。并且整个过程在基本工艺参数(如切削速度、油石压力和硬度、振荡频率、磨料种类、工件材料以及润滑冷却液等)不变的条件下自动完结。

8 _1 A( H. A# f3 [5 F

　　3.1超精研加工的优点

8 q) u- s9 s/ c4 A3 L ( E2 f% K& L* G1 P9 U+ ~

　　3.1.1能有效的减小圆形偏差(主要是波纹度)。

. @/ W2 c- U1 N# N) A$ k: J$ E

　　3.1.2能有效地改善滚道母线的直线性或加工成所需要的凸度形状。

; d+ p% B" L. A( ?+ @ " K, |3 v$ |; \$ @' ^; [

　　3.1.3能去除磨削变质层，降低表面粗糙度值。

* c) c0 i( k2 O" o/ n0 j

　　3.1.4能使表面具有残余的压应力。

1 @- i3 C* M7 [- k/ V# f

　　3.1.5能够在加工表面形成纹理均匀细腻的、较理想的交叉纹路。

　　3.1.6能使工作接触支承面积增大。

; O9 h4 n4 k8 }7 L* ]: J9 y/ l $ }6 P' z+ [, P. j8 I