机械工艺师
2000.12
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砂带振动磨削圆度误差的试验研究
"王玉玲砂带振动磨削是将砂带磨削、研抛和振动加工合起来,形成复合加工的一种新型精密加工和超精密加工方法。砂带振动磨削采用开式砂带磨削的加工方式,如图1所示。接触轮可带动图1开式砂带振动磨削砂带沿轴向作一定频率的振动。接触轮可以随工件一起转动,也可以固定。李雅青2.砂带磨削时间与圆度误差的关系用车削后的试件,在磨削条件不变的情况下,分别在不同的加工时间内磨削试件,试验结果如表3。表4为圆度误差的测量记录。
表3试验结果
(砂带振动磨削条件圆度误差!m)试件号砂带粒度1003min6min9min工件转速400r/min36.15.64.8接触压力29N47.86.55.4
表4
试件号
测量记录
极坐标值30445858646262604359596262649012002703003304339353331292626335856535350504546545856535350504546547067706876865666662585964656765666564616366
圆度误差(!m)
一、试件的
设计及加工方式的选择
试件材料选用45钢,尺寸如图2。加工线路为:
粗车112~13Ra10~80半精车精车110~11#17~8Ra2.5~10Ra1.25~5
#
再利用砂带磨削方式加工精车后的工件。由于主要研究加工后的圆度误差,故采用横磨加工方式。
加工时间03min4036min586min583min6546min639min64
6.15.65.67.86.55.4
二、砂带、接触轮的选择
选用粒度为80号、用粒100号的砂带进行粗磨,的砂带进行精磨,磨粒材料度为240号、号W28)800(为氧化铝。接触轮选用平坦形、橡胶材料,硬度为HS-A50左右。
三、砂带振动磨削圆度误差试验
1.用不同粒度的砂带磨削工件先在C6140普通车床上车削图2所示试件,车削后工件的平均圆度误差为10!m,Ra4!m,然后用不同粒度的砂带进行磨削。工件转速选为400r/min,加试工时间为3min,验结果如表1。2表所示为圆度误差图2试件的测量记录。
表1试验结果
砂带振动磨削条件砂带粒度100240W28工件转速接触压力加工时间r/minNmin400400400535329333(圆度误差!m)试件13.52.82.1试件24.03.51.4
3.用砂带磨削精车后的试件用静压主轴车床精车试件后,再用粒度为100号的砂带进行磨削,车削条件:静压主轴车床,主轴转横向进给0.05mm,手速为700r/min,硬质合金车刀,动纵向进给车削三次。砂带磨削条件:工件转速加工时间为4min,接触压力53N。试验结果300r/min,圆度误差的测量记录见表6。如表5,
表5试验结果
试件5试件12平均124.95.65.35.25.12.52.62.62.12.06平均5.22.1测量项目(!m)精车后圆度误差砂带磨削后圆度误差
表6
加工条件
试件号
测量记录
极坐标值05450484543525553305249484644535754604945434444545754905146464343515654
圆度误差
5精车6砂带5振动磨削6
1200270300330(!m)50484848485248494.946424748454645495.643424445414542465.242414341403944455.142383431323436392.649464340384044492.554494543414447512.4244492.0
表2
试件号
测量记录
极坐标值30985660666364609860626765659098606066646612002703003309693878279778086595650474440424659585456765625857566065656563595655586768676665636363
圆度误差(!m)
由上述试验可以得出如下结论,在正常的加工条件下,砂带振动磨削可以降低圆度误差。对于"25mm的45钢工件,先精车,然后用砂带磨削,其圆度误差可由精车后的10!m减小到1~2!m。
参考文献国防工业出版社,1王启平等.精密加工工艺学.北京:19902朱惠康.砂带磨削大型工件实例.机械工艺师,(8)1990—————————————————————
(作者通讯地址:华北工分院一系太原030008)收稿日期:20000926
砂带粒度010090124049W28