高速磨削加工技术

作者:本网编辑 文章来源:互联网 点击数:1455 发布时间:2011-04-19

磨削加工技术是先进制造技术中的重要领域,是现代机械制造中实现高速加工精密加工、超精密加工最有效、应用最广泛的基本工艺技术。磨削加工量占机械加工总量的30%~40%.

高速磨削技术是磨削工艺本身的革命性跃变,是适应现代高科技需要而发展起来的一项新兴综合技术,它集现代机械、电子、光学、计算机、液压、材料及计量等先进科技成就于一体。随着砂轮强度和机床制造等关键技术的进步,砂轮速度大大提高,目前磨削去除率已猛增到了3 000mm3/mm·s,甚至更多,可与车、铣、刨等切削加工相媲美,尤其近年来各种新兴硬脆材料,如光学晶体、光学玻璃、陶瓷、单晶硅等的广泛应用,推动了高速磨削技术的迅猛发展。国际生产工程学会(CIRP)已将高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一。

砂轮速度高于45m/s的磨削称为高速磨削。现在高速磨削砂轮速度达60~250m/s,工件进给速度为1 000~10 000m/min.在砂轮速度为60~120m/s内,使用普通砂轮,磨削去除率可达500~1 000mm3/mm·s,在砂轮速度为120~250m/s内,使用CBN(立方氮化硼)砂轮,磨削去除率可达2 000mm3/mm·s. 德国阿亨(Aachen)工业大学,进行砂轮速度500m/s为目标的超高速磨削试验,对砂轮与磨削工艺技术进行综合研究。过去认为高速磨削工艺不适合于加工大平面或圆柱形表面精加工,主要用于沟槽及缺口件磨削及切入磨削,但日本、德国的研究表明,提高磨削速度可明显地改善工件磨削质量,降低磨削力,获得较小尺寸误差及形状误差,提高加工精度。日本研发的超高速(砂轮速度为160~260m/s)外圆磨床,使用CBN砂轮,可获得圆度误差为1μm,表面粗糙度值R z=1.2μm的磨削效果。