国外超精研的发展

陈毅龙

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在工件加工表面上，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成的光整加工方法。
    超精研加工创始于美国，但是现在在欧洲和日本得到了进一步的发展和提高。德国的SUPERFINA、THIELENHAUS和NAGEL公司，日本的精工、东洋工业和大阪精机公司都是世界闻名的，国内有老派洛阳，无锡机床，新一代蓝马，扬名，对超精研加工工艺及装备的研究水平及产品均处于国内领先水平。如：德国的SUPERFINA公司生产的轴承套圈沟（滚）道超精机采用西门子数控系统，具有CRT屏幕显示，用NC技术控制工件的转速、油石振荡频率、油石压力、油石位置和加工时间，可以储存与工件有关的加工参数，还可随时调用机床调整程序和机床循环调整，也可以用NC技术控制滚道凸度的加工并可从加工沟道自动转换到加工滚道，或者做相反的自动转换。日本大阪精机公司生产的SF-R系列轴承套圈沟（滚）道超精机采用CNC数控系统，CRT屏幕显示，CNC控制超精油石、不同型号轴承工作条件的自动设定、超精研加工过程工艺参数的自动变换以及机床在没有工件、油石用完或断裂、油压或气压下降、润滑冷却液不足等情况下自动停机并实时显示报警。该机床为了满足柔性加工生产线的需要，还设计了柔性制造系统（FMS)：①油石自动供给装置，这个装置在它的油石送料斗中有10片或更多的新油石，并且能够自动卸除旧油石更换新油石；②超精研加工油石自动更换装置，为了在短时间内获得良好的加工表面，在超精研加工过程中两个用于粗精超加工的不同等级和硬度的油石在一个工位上可以自动转换，这样在一个工位上的工艺参数变化可达到5项。
    超精研加工整个过程包括3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：工  件速度，油石压力，油石振荡频率和幅度以及润滑冷却  液等）不变的条件下自动完成。
4 W* V3 l0 p( a% {3 X# c    （1）超精研加工的优点
0 j6 V' j! _1 I6 O, q    ①能有效地减小圆形偏差；
2 b1 N* }. d3 P* o6 o7 ~1 X    ②能有效地改善滚道横截面的直线性或加工成所  需要的凸度形状；
    ③能去除磨削变质层，降低表面粗糙度值；
    ④能使表面具有残余的压应力；
    ⑤能够在加工表面形成纹理均匀细腻的纹路；
+ p+ {& M5 e8 M& R  H( ?  V    ⑥能使工作接触支承面积增大。
0 w) v3 q. S- {: ?    （2）超精加工对滚动轴承工作性能的影响
' a' Q8 l& ^# o    ①提高轴承的旋转精度，降低轴承的振动和噪声；
    ②提高轴承的承载能力；
: v' r% N# {* e; Y) }% p5 _! z    ③提高轴承的润滑效果，减小磨损；
7 S' E7 i4 q% g    ④减小轴承工作时的发热。
  n( S6 t9 Q9 u; ]: l    (3)超精研加工技术
2 i3 f: f. y) I4 J; M& H# k    ①油石制造技术油石在超精加工中，占据着十分重要的地位，是超精研技术存在的前提，对于加工质量、生产效率、降低成本影响尤大。超精加工为一低速、低温、低压微量磨削过程。油石在工作中不进行修整，而又须在循环过程中保持其加工特性，这不仅要求油石质量均匀、稳定，尤其是油石要有适宜于具体加工对象的自锐性，这样才能在最短时间内，在切除磨加工留下的磨纹深度的前提下，继而获得光洁、平滑的加工表面，达到高质、高效的加工指标。
" {# I8 R7 l7 s! w    陶瓷结合CBN超精油石，能够保持连续不变的高切削率，同时磨损量非常小，临界压力高，可大大提高工件加工的整体质量和统一性。
  u3 j1 P7 w! S4 ^- U: Q    金刚石超精油石，能够获得最高的切削率，最小的磨损率和最佳的表面精研效果。
0 h) p# P* w3 D5 @$ [4 w: h9 R    立方碳化硅油石，类似于金刚石立方氮化硼，切削力和加工质量仅次于前两者，比一般的碳化硅高。
    ②超精加工工艺技术超精加工工艺上将整个超精研过程分为粗超和精超两个阶段。粗超阶段中油石磨料比较锋利，油石压力较高，工件转速较低，摆头频率较高，因而切削能力强，是去除工件加工量的主要阶段。精超阶段中油石磨料相对钝化，油石压力较低，工件转速较高，摆头频率较低，因而切削能力减弱，对工件表面的抛光作用加强，大大降低表面粗糙度值。
    其中，一序二段法、一序二步法、油石自动补偿技术、油石自动供给技术、粗精超油石自动变换技术和高频小振荡加低频大往复技术等都在国内或国外设备上有所应用。
    ③工件定位技术目前沟道超精研机常用的工件定位方式有以下几种：端面滚轮机械压紧式无心夹紧，液压定心端面滚轮机械压紧式夹紧，滚轮无心夹紧。
   
4 v8 L: _/ e' z    ④润滑冷却技术超精加工时润滑液主要有3个作用：冲洗冷却，润滑，形成吸附油膜。超精加工对润滑冷却的要求：适当的粘度，防锈功能，挥发性小，重复使用。超精加工对润滑冷却液的过滤精度有严格的要求，因此必须有高精度的过滤装置来保证。
    ⑤超精加工工艺参数的选择影响超精研加工效果的各工艺参数可简单归纳见附表。3 结束语
) s2 u) m7 G& N/ K1 n    科学技术是当今世界经济社会发展的决定性力量，从上世纪90年代以来，数控技术极大地推动了轴承磨超加工技术的发展，磨超加工工艺及装备正朝着高精度、高效率、高可靠性、规模化、自动化、精益化、无人化、信息化、洁净化方向发展；直线伺服电机系统将代替机械传动＋伺服系统；高抗振、低热变形床身结构部件，超高速磨削，适应力控制超精加工等一大批高新技术不断推出，有些技术已逐步进人工业应用，这必将使我国轴承磨超加工技术向更高的方向发展，加快实现我国轴承工业从规模增长型向质量进步型的转变。

用心

好好学习！！！！！！！！！！！！！！

tianxing

学习中！！！！

jzk

真想见识一下。

乐无心

学习了，超精加工

姜滨

应该是很老的文章了

张国耀

应该是很老的文章了
姜滨 发表于 2009-12-22 09:46

                               
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, u% F( Z8 e: c7 a    期待您的更新发大作发表！一直期待着您呢。嘿嘿。。。。。。

88530183

好好学习 天天向上

88530183

看贴必回！继续关注

bluseli

过来学习下，我们应该关注磨削技术的发展前沿。可惜资料和信息量有限。论坛正好是个很好的补充！！

张国耀

过来学习下，我们应该关注磨削技术的发展前沿。可惜资料和信息量有限。论坛正好是个很好的补充！！
bluseli 发表于 2010-8-20 15:02

                               
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88530183

好好学习!!

曙光磨床

这是转载的还是原创

ywtsmi

:)
学习一下。。。