了解一下什么是轴承超精工艺
轴承超精机工作原理
轴承超精机工作原理
轴承超精机是一种用于制造高精度轴承的设备,其工作原理如下:
1. 材料准备:首先,需要准备高质量的轴承材料,通常是金属材料,如铁、钢等。
2. 精确切削:将轴承材料放入轴承超精机的工作台上。
超精机通过特殊的切削工具,如刀具或磨料,对轴承材料进行精确的切削。
这包括内圈、外圈和滚动体的加工。
3. 控制系统:轴承超精机配备了高精度的控制系统,用于控制切削工具的运动和轴承材料的加工过程。
该控制系统可以根据所需的尺寸和形状,自动调整切削工具的位置和转速。
4. 加工过程:在加工过程中,切削工具通过在轴承材料上的运动,逐渐去除材料,使轴承的尺寸和形状达到设计要求。
切削的过程中需要保持恒定的切削力和适当的切削速度,以确保最终轴承的精度和表面质量。
5. 检测和调整:在轴承加工过程中,轴承超精机还配备了检测系统,用于监测加工过程的精度和质量。
如果发现轴承材料加工不符合要求,机器会根据预设的参数进行自动调整。
6. 精磨和抛光:在切削加工完成后,轴承还需要进行精磨和抛光。
这一过程可以提高轴承的表面光洁度和精度,减少其摩擦和磨损。
7. 检测和包装:最后,通过检测系统对轴承进行检测,确保其满足质量标准。
一旦通过检测,轴承将被包装好,准备出厂销售或用于其他设备的组装。
总之,轴承超精机通过切削、精磨和抛光等工艺,实现对轴承材料的精确加工,从而获得高精度、高质量的轴承产品。
高精度轴承关键部件精密超精密加工技术
精密·制造
三、高精度轴承的精密超精密加工技术
1 磨削加工技术
加工工艺:
磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料 的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加 工方法之一。
根据工艺目的和要求不同,磨削加工工艺方法有多种形式,为了适应发展需要, 磨削技术朝着精密,低粗糙度,高效,高速和自动磨削方向发展。磨削加工方法的形
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深沟球轴承
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圆锥滚子轴承
推力球轴承
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
2 轴承的结构(深沟球轴承)
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
3 轴承加工工艺流程
洛阳汇普轴承加工流程图
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
保持架
体用 并以 将隔 其离 保滚 持动 在体 轴︐ 承通 内常 ︒还 引 导 滚 动 原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔
实际切削路程比普通磨削路程要长;
实际的切削宽度增加,增大金属去除率,提高生产效率; 单颗磨粒的运动轨迹为正弦曲线,一个砂轮上拥有多颗磨粒,相邻的磨粒运动 轨迹便会重叠,使被加工工件表面成网状结构,有利于提高工件的表面质量。
磨削力比普通磨削要小,这样便可以提高加工的稳定性,减小磨削热的产生,
精密·制造
三、高精度轴承的精密超精密加工技术
4 油石超精研加工技术
目前轴承超精密加工中广泛采用的是油石超精研 加工,简称超精加工,一般是指用低压弹性地将细粒 度磨料的油石压在工件加工表面上,工件做旋转运动, 油石在垂直于工件旋转方向上按一定规律做快速往复 摆动,并提供良好的润滑与冷却条件,降低加工表面 粗糙度,提高几何精度。
超精工艺
4 架支撑
两支撑松开工件放与端面中心打压轮压进,启动工件轴两支撑慢慢移向工件处使工件不产生跳动或振动即可。
5端面支撑的修磨
当端面支撑凹陷下去出现台阶时,应拆下修磨或手工打磨后手感有轻微的跳动或没有跳动不影响加工产品即可。
五 五大要素
以上的调整设置应根据工件的大小来料的数据做合理的搭配,油石、参数、压力、超精油、中心位,这五大要素对加工好产品有着至关重要的作用。
Hale Waihona Puke 六 本章所讲到的只适合加工出深沟球轴承Z3、V3级别的。
国外超精研的发展
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。
提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度有序超精法
35提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度的有序超精法无锡机床股份有限公司 (江苏 214061) 胡建清本文分析滚动轴承套圈、特别是大、中型轴承套圈或滚子超精加工后,轴承成品在使用中无法达到较高精度要求、回转精度不高,且可能在高速运转时产生较大噪声的原因,结合笔者长期以来的探讨和经验,分析选择一种科学获取超精参数的方法——有序超精法进行超精加工,以改善超精后的轴承套圈滚道,特别是大型轴承套圈滚道、滚子精度,从而满足高精度轴承的精度和低噪声要求。
这里所说的轴承套圈滚道是广义的,而滚子则主要是指调心轴承用的滚子(直径较大的腰鼓形柱体)。
1. 产生超精参数选择不当原因仅以圆柱滚子轴承的外圈进行滚道超精为例,结合轴承外圈滚道超精示意图(见图1),分析重要原因之一:模糊超精导致超精参数选择不当。
圈旋转一个角度后检测沿轴线与另一个直径组成的剖面内滚道的直线度则变为0.002mm ;并且轮廓形状也不同,前者可能为中凸偏左如图2a 所示,最高点在距基准端面为a 的位置,但后者可能变为中凸偏右如图2b 所示,最高点在距基准端面为b 的位置。
以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致。
例如在距滚道基准面轴向距离为a 处测得的圆度为0.001 5mm ,但在距滚道基准面轴向距离为b 处的圆度可能就为0.002 5 mm 了,并且圆度的形状也可能存在差异,从而该轴承圈在装配后的回转精度就不高,且在高速运转时会有较大噪声。
而形成轴承的滚道、滚子沿轴线剖面内轮廓度在不同圆周角度上不一致,以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致且形状不同的原因,就是传统的习惯性对轴承套圈滚道、滚子的模糊超精形成的。
我们假设滚子磨削加工精度和轴承套圈终磨削加工精度都是理想的,以便于集中讨论轴承套圈终磨削后的超精过程;另外,可以从本文下面所叙述的有序超精原理,自然延伸和理解滚子的超精过程及其他种类套圈的超精过程,用相同的方法来解决所有类似的问题。
轴承超精基础知识
目录
• 轴承超精概述 • 轴承超精加工原理 • 轴承超精加工设备 • 轴承超精加工工艺 • 轴承超精加工实践案例 • 轴承超精加工技术挑战与解决方案
01
轴承超精概述
轴承超精定义与分类
轴承超精定义
轴承超精是一种利用磨粒切削和 研磨作用,对轴承零件进行微量 切削和光整加工的技术,以提高 轴承的精度、表面质量和性能。
轴承超精分类
根据加工方式和目的的不同,轴 承超精可分为研磨超精、抛光超 精和珩磨超精等。
轴承超精应用领域
01
02
03
汽车工业
轴承是汽车关键零部件之 一,轴承超精技术对于提 高汽车的性能和降低噪音 具有重要作用。
机械工业
各类机械装备中的轴承都 需要较高的精度和性能, 轴承超精技术可以满足这 些要求。
程,包括粗磨、半精磨、超精磨等工序。
设备选型与配置
02
选择适合的超精加工设备,如超精磨床、研磨机等,并合理配
置辅助设备和工具。
工艺参数设定
03
根据工艺流程和设备特性,设定合理的工艺参数,如磨削速度、
进给量、切削深度等。
关键工艺参数控制
磨削力控制
通过调整磨削参数和砂轮特性,控制磨削力在合适范围内,避免轴 承表面烧伤和裂纹等缺陷。
汽车变速器轴承超精加工
针对变速器高速、重载的工作环境,采用特殊的热处理工艺和表面 处理技术,提高轴承的耐磨性和疲劳寿命。
汽车转向系统轴承超精加工
转向系统轴承要求具有高精度、低摩擦和低噪音等特点,通过优化 磨削参数和采用高性能磨料,实现轴承的高精度加工。
机床主轴轴承超精加工案例
高速机床主轴轴承超精加工
根据轴承材料和表面质量要求,选择 合适的抛光轮或抛光布。
深沟球轴承超精方法分析
两者不是单独发生,实际表面形状随油石性状、 沟道表面磨削状态、接触压力的变化、加工中 的振动、油石夹持、以及相对运动的关系等相 互复映
再次在极限位置(±18°处)接触时,是两个 非圆环表面间逐渐减小间隙到相互紧靠而相互 成形,而非定义上的“超精”过程
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F
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1.压紧轮 2.套圈 3油石 4.油石摆杆 5.支撑履
3
6205外沟超精模型
D=52 De=46.951 D2=44.2 Re=4.2 油石6×7 摆角±18°
油石摆动中心
油石
±18°
外圈
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假设:
油石工作表面 与沟道表面都是 理论上的圆环面
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在中心位置上,沟道与油石工作面吻合
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± 油石自左向右摆动的变化 +3°
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油石自左向右摆动的变化 +6°
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油石自左向右摆动的变化 +9°
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油石自左向右摆动的变化 +12°
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油石自左向右摆动的变化 +15°
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油石自左向右摆动的变化±0°
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油石自左向右摆动的变化 +9°
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调心滚子轴承精度等级
调心滚子轴承精度等级调心滚子轴承是一种常见的滚动轴承,广泛应用于机械设备中。
它的精度等级是衡量其质量和性能的重要指标之一。
本文将介绍调心滚子轴承的精度等级以及其对轴承性能的影响。
调心滚子轴承的精度等级通常用P、SP、UP等字母来表示,其中P 代表一般精度等级,SP代表特殊精度等级,UP代表超精密等级。
不同精度等级的轴承在生产制造和使用过程中有着不同的要求和应用范围。
我们来了解一下P级调心滚子轴承。
P级调心滚子轴承是最常见的一种精度等级,广泛应用于一般机械设备中。
它的制造工艺相对简单,成本较低,一般用于低速、低精度要求的机械设备。
P级调心滚子轴承的几何形状和尺寸偏差较大,能满足一般机械设备的使用要求。
SP级调心滚子轴承是特殊精度等级的轴承。
相比于P级轴承,SP级轴承的制造工艺更加精细,尺寸和几何形状的偏差更小。
因此,SP 级调心滚子轴承具有更高的旋转精度和更好的运行稳定性,适用于要求较高的机械设备,如高速机床、精密仪器等。
UP级调心滚子轴承是超精密等级的轴承。
UP级轴承的制造工艺非常复杂,要求更高的加工精度和装配精度。
UP级调心滚子轴承具有极高的旋转精度和运行稳定性,广泛应用于高速机械设备、精密仪器和精密加工设备等领域。
不同精度等级的调心滚子轴承在使用时需要根据具体要求进行选择。
一般来说,P级轴承适用于一般机械设备,如传动装置、农机设备等。
SP级轴承适用于要求较高的机械设备,如高速机床、精密仪器等。
UP级轴承适用于对精度要求极高的机械设备,如精密加工设备、光学仪器等。
调心滚子轴承的精度等级还与其内圈、外圈和滚子的尺寸精度、几何形状和表面质量有关。
精度等级越高,轴承的尺寸和几何形状偏差越小,表面质量越好。
这些因素直接影响着轴承的旋转精度、摩擦特性和寿命等性能。
调心滚子轴承的精度等级是衡量其质量和性能的重要指标之一。
不同精度等级的轴承具有不同的制造工艺和使用要求,适用于不同的机械设备。
在选择和使用调心滚子轴承时,需根据具体要求和应用场景进行合理选择,以保证机械设备的正常运行和性能表现。
轴承超精油的三个主要作用
轴承超精油的三个主要作用
在机械加工行业中,轴承是经常使用的零部件之一,它可以支撑并保障机械设
备的正常运行。
然而,在使用过程中,轴承也需要有保养和维护。
轴承超精油自然就成为了维护轴承的必备品,它可以对轴承起到相当重要的作用。
在本文中,我们将主要介绍轴承超精油的三个主要作用。
1. 减小摩擦损失
轴承超精油主要成分为润滑油和添加剂,它的主要作用就是减少轴承运转时的
摩擦损失。
轴承在运行时经常会受到高速旋转的摩擦力的影响,如果缺乏润滑,则易导致过热、磨损加剧等问题。
但如果使用了轴承超精油,它会在轴承和轴承壳之间形成一层润滑保护膜,有效地减少轴承旋转时的摩擦损失,保证轴承的寿命和性能。
2. 提高机器效率
因为轴承超精油的润滑特性,它可以使轴承产生更少的摩擦,导致机器的能效
提高。
当机器更加节能时,不仅会减少磨损和故障的出现,而且还会减小机器在运行过程中(尤其是在磨损严重的情况下)的振动和噪音,这将大幅提高生产效率。
3. 延长轴承使用寿命
轴承一旦出现故障,可能会引起整个机器的损坏,轴承超精油的使用,可以帮
助轴承更长时间地保持良好状态,从而延长轴承的使用寿命,同时也会降低维修成本。
此外,轴承超精油还具有防锈、防腐、抗氧化等特性,对轴承表面的防护也是至关重要的。
综上所述,轴承超精油的润滑特性、能效提高、以及轴承寿命的延长,使其成
为维护轴承的必备品。
因此,在使用轴承超精油时,应该按照生产商的建议来进行操作,选用合适的润滑油量和类型,从而达到最好的效果。
同时,也需要遵循正确的使用方法和维护规程,确保轴承超精油的作用在机器运转过程中得到充分的发挥。
超精工序的培训资料
超精工序的培训内容⒈什么叫超精?超精的原理,以及超精的作用?超精研是:指在良好的润滑冷却条件下,油石以较底压力压向工件滚道表面,并在垂直于工件的旋转方向对以一定速度`旋转的工件作快而短促的往复震荡远动的一种先整加工方法.原理是:当油石最初和工件粗糙的加工表面最高坡峰接触时,由于接触面积小,单位压力大,油石磨刀锋利。
半波峰迅速切去,此时切削力最强,随着超精面积增大、单位面积压力下降、切削痕迹越来越浅,此时油石切削能力减弱属于半切削状态。
当油石进入最后超精阶段时,工件波峰已基本消除,润滑油膜已逐渐形成.此时油石与工件接触面积更大、单位压力小、油石失去切削能力开始起抛光作用.当换上新工件时油石光滑表面与工件的粗糙表面接触,工件的粗糙表面迫使油石纯化的磨粒脱落而出锋利的磨刀,使其恢复切削性能,就这样循环下去。
在滚动轴承制造中,超精是轴承套圈加工的最后一道工序,它对于消除和减少磨加工遗留的圆形偏差,修理沟道的形状误差、细化其表面粗糙度,改善表面物理机戒性能降低抽承的震动、噪声,提高轴承的使用寿命,有着重要的作用。
超精调整并不是很难,难就难在易损件较多。
以下介绍几种常见的易损件的检查。
1、工件主轴:它是超精机床的精密核心件之一。
它由端面支撑、皮带轮、四套向的推力球抽承组成,工件轴的好坏直接影响产品的质量及合格率。
怎样鉴别工件主轴的好坏呢?①用于旋转主轴是否灵活。
②听声音的大小.③用千分表测量主轴的端面跳动量和轴向跳动量应不大于0。
005mm.④用于感觉主轴的振动程度。
2、摆头轴它同样是超精机床的精密核心件之一,它由摆动头、摆头连杆、偏心调整块、四套角接触球轴承组成,摆头轴发生磨损会使油石中的偏斜,在运动中偏斜不定使油石孤面呈现不完整黑色。
鉴别方法同工件主轴大同小异。
3、定心轴:顾名思义定心轴是给工件定心的轴。
它的磨损带来的后果,将比较严重影响工件的圆度,改变油石中的划伤工件端面等。
主要原因是定心轴磨损后将会使定心轴与工件内发生较大的空隙,在工件转动时工件径向有跳动,而使工件转动不正常(圆弧支撑同定心轴的原理相差不多这里就不在叙说了)。
轴承超精基础知识PPT
砂粒与结合剂进行混合搅拌及整形后,原料的 砂粒与砂粒,砂粒与结合剂,结合剂与结合剂之 间会产生空间,这就是气孔。
研磨砂轮(1)
研磨砂轮指的是用结合剂将作为刀刃的砂粒紧密的结合 成固体,与加工工件接触用于研磨(除去金属)的物体 。研磨量砂粒结合剂对金属进行研磨的过程中,砂粒起 到刀刃的作用,砂粒不会发生脱落。
选择小,通常在5°~10°之间较为合适
四、超精加工工艺参数的分析与选择
2)油石的振动频率 油石振动频率的高低是决定超精加工效
果的关键因素。振动频率高,磨粒对工件 的切削次数增加,切削作用强,反之就弱 。
四、超精加工工艺参数的分析与选择
3)油石的振幅 油石的振幅越大,切削作用越强,生产
效率越高,但表面质量不好,不利于降低 表面粗糙度值。
砂粒以桥结构互相结合,具有非常高的硬度,基本上没有 弹性。桥结构具有很高的研磨能力,可以得到很好的研磨 面。
最适用于对研磨工件进行精密加工,其结构的示意图如下
熔化后的结合剂与砂粒的 表面发生反应形成牢固的 桥结构。
气孔 砂粒
结合剂
桥结构示意图
结合剂(2)
砂粒以桥结构结合,产生砂轮的三大组成部分之一的气 孔,并且作为研磨刀刃的砂粒露出砂轮表面的量要比其 他的结合剂来得多。
掌握球轴承超精技术
制造部 12月1日
砂轮的基础理论
§1.砂轮的基础理论 砂轮是由许多刀刃(砂粒)所组成的结合
体。 与利用单一车刀对工件进行加工的车削加
工相比,用砂轮进行加工的方法被称为研磨加工 ,即用许多的刀刃对工件进行加工。
对精度要求高的产品,比如汽车,轴承, 光纤制品等领域的产品加工,均采用砂轮进行研 磨加工。
滚子轴承套圈滚道凸度超精加工方法介绍
滚子轴承套圈滚道凸度超精加工方法介绍曹新建 高向红石家庄轴承设备股份有限公司 (050051)摘 要 提出了一种针对滚子轴承套圈滚道必须带凸度的要求。
根据套圈滚道凸度的特点,结合多年来轴承套圈超精技术设计的实践,开发设计滚子轴承套圈滚道超精研机,采用窄油石、大往复结合小振荡的方法,提高了轴承套圈滚道凸度的精度,适应了市场发展的需要。
关键词 滚道凸度 窄油石 油石往复长度滚子轴承套圈滚道超精研机目前是使用窄于滚道宽度的宽油石以一定振荡频率及固定的振幅进行超精研磨加工,该方法对套圈前道工序经过磨削加工的滚道凸度形状不但得不到改善而且还可能造成一定的破坏,也不利于套圈滚道精度的提高。
所以需要开发一种新的滚子轴承套圈滚道超精研机。
在新机型设计中我们采用的是油石的大往复小振荡技术,即采用窄油石在滚道宽度内的不同位置改变油石振荡频率,以伺服电机驱动油石进行大往复运动来实现超精研改善滚道凸度及精度的目的。
1 设计指导思想采用油石在滚道往复长度上分段以及变化油石在各段的振荡频率和速度方法以实现滚道凸度的超精研磨。
这里着重介绍油石往复运动的设计及设置。
2 设计步骤及方法图1为窄油石往复运动参数设置示意图。
图1 油石往复运动示意图2.1 示意图上参数及其他参数说明(1) 半长段数:1/2油石往复长度的分段数,根据需要可设为1~5段。
(2) 第段长dn :每段的长度,可设不同数值。
(3)N 第1段速度:磨削起始点第一段的走刀速度。
段与第1段速度比:第N 段走刀速度为第1速度:直接启动速度,每段速度大于基础,它可实平石往复在两端停止行走的时保长度。
提供法程:钮将油石振荡频率大往复的伺服电机控制开关将油石走服电机驱动油石移动到工件最控制开关将油石走(4) N 段走刀度的倍数,可在1 %~99 %范围内选取。
(此项数值可以在控制面板上设定并且在显示屏上显示)(5) 基础速速度时所设加减速时间才起作用。
(6) 加减速度时间:段与段速度过渡时间,现段间滑过渡。
关于深沟球轴承超精方法的探讨.doc
关于深沟球轴承超精方法的探讨浙江五洲新春集团有限公司汪燮民轴承套圈沟道的超精加工是轴承套圈加工的最后一道工序,其加工后对套圈沟道质量的改善和提高的程度将直接影响到成品轴承的最终质量,尤其是要求低噪音(甚至静音)、长寿命的轴承来说尤为重要。
深沟球轴承套圈沟道的超精目的之一,可以认为是为了使套圈沟道获得一个近乎理论上的圆环面,它包括对沟形、圆度、波纹度以及粗糙度等方面的要求。
深沟球轴承套圈沟道的超精加工方法,目前主要在用的是油石摆动的方法,国内、外各设备制造企业或轴承公司自行研发,基本都是采用这一方法。
随着科技的不断进步,设备在零件加工、装配,元器件和新技术的采用都有了突破性的更新,为轴承事业的发展做出了很大的贡献。
但无论设备怎么变化、更新,各方面技术含量的不断提高,作为最基本的工具与被加工件之间的成圆的加工运动—油石摆动成形的方法并没有改变。
本文仅想对深沟球轴承沟道超精加工设备的沟道表面成形方法进行一些探讨,在这种加工方法中,油石的摆动和沟道旋转过程中的相互作用关系,是否能使沟道表面在加工中趋近于理论上的圆环面的一部分。
一.对目前普遍使用的超精加工方法的探讨以外圈为例,如图1中的左图所示,油石绕摆头的摆动中心线摆动,CB是油石边侧的摆动面,端部截面应是圆弧线。
油石有一定的宽度,沟道在CB位置上是平行于轴平面的剖面上的交线,是非圆弧线,因此油石会在沟道中受到限制而发生干涉(见图1的右图,详见放大的图2)。
此时,不是油石研去套圈表面,就是套圈刮去油石。
因此,仅在中心剖面上,沟道与油石之间的相对运动,存在着成圆的关系(尤如车床的车刀围绕中心摆动,零件自身回转一样)。
油石在离开中心轴平面的各部分,离中心越远,干涉越大,油石边缘四角处为最大,所以从理论上讲,相互之间并不能成圆,只是在油石工作面与沟道表面互相的“谦让”中得以完成一个加工循环。
我们从几个典型的使用后的油石实样中也能很明显的看到由于干涉造成的油石表面的塌陷和缺损情况,外圈和内圈分别见图3和图4。
深沟球轴承超精拉丝工艺
设备 :改造的国产 3MZ326、3MZ311 工艺要求 :超削量 8 121xm,粗糙度 0.04 — 0.08 m,超精丝路清晰,分布均匀 ,无断丝和 粗丝 ,沟曲率 无破 坏,沟道 内无 明显的超精 缺
表
陷 。
经过反复的试验调整 ,设定以下机床参数
4 结束语 经过一段时间运行拉丝工艺 ,尽管采用拉
丝工艺对超精油石 的品质和超精 设备结 构复
杂程度要求较高,但 比一般粗精超工艺的加工 效率提升 30%以上 ,对轴承振动也有一定的改 善,具有很好的推广应用价值 。
(上接第 3页 ) 熟 悉 和 掌握 了 CAPP系 统 的功 能 和特 点 ,也 加 快了将软件技术迅速转化为生产力 的步伐 。
加工出来的产品_ 可以达到工艺要一
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工 件转 速 (转/分 ) 第 一段 第 二段
油 石压 力 (Mpa)
摆 头 电机转 速 (转/分 )
油石 摆角
第一 段 第 二段
第一 段 第 二段
外 圈 l1o0~14O0 1700—2ooO 0.3~O.4 0.18~O.25 ±l5。 l600~2O0o 200 。4O0
内圈 l1oo一14O0 1700.。2000 O.3~O.4 O.18~O.25 ±l5。 1600~20oo 200 。4O0
超精采用 拉丝工艺 与一般粗精 超工艺 各 加工 1O套成品对比振动值和加工节拍见表 2。 表 2
一 般 粗精超 精 工艺
拉 丝工 艺
两种工艺对 比结果
③通过 CAPP系统 的应用 ,能够从根本 上 将工艺人员从 繁琐而重 复的密集 型劳动 中解 放出来 ,使工艺人员有精力进行产 品工艺的改 进和优化 ,从而推动工艺水平的迅速提高 。
超精工艺
轴承套圈的超精加工技术简介一、概述轴承套圈经过下料、初期热处理、车削加工、中期热处理、磨削加工以后。
经过一系列严格检验后,就进入了超精加工工序。
轴承套圈超精加工主要是为了降低轴承套圈沟道或滚道的表面粗糙度,改善轴承套圈沟道或滚道的表面的应力状态。
除非上道工序对应的沟道或滚道磨削后的表面形状精度较低,轴承套圈超精加工一般不会改变加工面的形状精度和位置精度。
轴承套圈超精加工“是一种用细粒度的磨具对工件施加很小的压力,并作往复振动和慢速纵向进给运动,以实现微量磨削的一种加工方法”。
超精加工一种说法是由美国哥赖斯拉公司的维拉斯发明的,当时由于汽车车轮的滚子轴承经常产生异常的振动和噪声,问题出于轴承滚子在轴承套圈表面形成压痕所致。
经过采用软材料研磨轴承滚道表面之后,不但可以避免使轴承套圈工作表面产生压痕,而且还使得振动和噪声显著降低了。
维拉斯把这一加工方法实现了机械化,这就是最早的轴承套圈超精机。
轴承超精加工虽然发明在美国,但是现在在欧洲和日本得到进一步发展。
尤其是德国Thielenhaus公司,在轴承超精加工领域的研发技术居世界领先水平。
二、超精研加工工艺参数的选择超精研的工件旋转速度、施加于油石上的单位面积的压力、油石的振荡频率和振幅是超精研加工的主要工艺参数,这些参数的选择直接影响超精机加工工件的加工表面质量。
就加工方式来讲,一般分为采用一种油石和采用多种油石两种。
前者是采用一块油石把工作条件分为两段,称为一序两段法。
初超时,选择大的切削角,加大油石压力,就会使磨粒大量的破碎和脱落,尽可能地把前道工序的加工痕迹去掉。
前道工序的痕迹去掉后,加工表面呈梨皮形状,就得到人们称之为的超精加工的磨纹,这时就把切削角减小,降低油石压力,于是磨粒的切削作用也就降低,继续加工是把粗超时的痕迹除掉,逐渐得到平滑的加工表面,这时磨粒与加工表面的接触面积增加,进一步增加接触面积,油石就会气孔堵塞,最后致使切削完全停止,只作光超。
轴承超精基础知识
四、超精加工工艺参数的分析与选择
2)油石的振动频率 油石振动频率的高低是决定超精加工效 果的关键因素。振动频率高,磨粒对工件 的切削次数增加,切削作
3)油石的振幅 油石的振幅越大,切削作用越强,生产效 率越高,但表面质量不好,不利于降低表 面粗糙度值。 经验:
三、超精加工过程分析
超精加工一般可分为三个阶段: 1、切削阶段 2、半切削阶段 3、光整阶段
四、超精加工工艺参数的分析与选择 1)切削角 切削角指加工表面上某点的切削速度方 向和该点的实际运动方向之间的夹角 经验:
粗超加工时以去除磨削变质层和加工余量为主,切削 角应该选择大,一般取20°~40° 精超加工时以降低表面粗糙度值为主,切削角应该选 择小,通常在5°~10°之间较为合适
气孔
• • • 熔化后的结合剂与砂粒的 表面发生反应形成牢固的 桥结构。
砂粒
结合剂
桥结构示意图
结合剂(2)
• 砂粒以桥结构结合,产生砂轮的三大组成部分之一的气孔, 并且作为研磨刀刃的砂粒露出砂轮表面的量要比其他的结 合剂来得多。 • 桥结构的桥的粗细,长短会影响研磨的切削度及加工粗细。 桥长的话,即表示砂粒间的距离长,切削得快。桥细的话, 砂粒的突出量较多,结合剂与被研磨的工件之间的摩擦减 少,可以有充分的研磨能量传递到被加工工件上。 • 桥的强度,形状等物理特性是选择结合剂的重要因素之一, 与砂粒的反应性(湿性)等化学特性也不能无视。 • 另外,烧结过程中的热膨胀,伸缩等性能在选择结合剂也 需要充分考虑。
在粗超时,切削作用要强,应选择较大的振幅,一般 为3~5㎜; 在精超时,为降低表面粗糙度,振幅应小一些,一般 为1~3㎜。
四、超精加工工艺参数的分析与选择
4)工件速度 工件的圆周速度对超精加工也较大的影响, 工件速度大时,切削角小,切削作用弱, 有利于降低表面粗糙度。 经验:
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了解一下什么是轴承超精工艺
其实这种超精工艺不只是在轴承行业使用,目前发动机方面也使用非常之多,其它的精密机械与仪器方面也开始在使用此种工艺。
超精研的定义
是一种进给运动,以实现微量磨削的一种光整加工方法。
超精加工前的表面一般经过精密车削、磨削。
具体是指在良好的润滑冷却条件下,用细粒度的磨具(油石)对工件施加很小的压力,并在垂直干工件旋转方向,对以一定速度旋转的工件作快而短促的往复振荡运动的一种光整加工方法。
超精研的作用
在滚动轴承制造过程中,超精是轴承套圈加工的最后一道工序,它对于减小或消除磨加工遗留的圆形偏差,修理沟道的形状误差,细化其表面粗糙度,改善表面物理机械性能,降低轴承的震动、躁声,提高轴承的使命,有着重要作用。
具体能体现在下面三个方面
1、能有效的减小波纹度。
在超精研过程中,为了能够保证油石始终作用于波峰而不与波谷接触,油石与工件接触的圆弧≥工件表面波纹度的波长,这样一来,波峰的接触压力较大,凸峰就被切除,从而减少了波纹度。
2、改善球轴承滚道的沟形误差。
超精研可以有效的改善30%左右滚道的沟形误差。
3、能使被超精研表面产生压应力。
超精研过程中,主要产生冷塑性变形,从而使得超精研后,工件表面形成残余压应力。
4、能使套圈工作表面的接触面积增加。
超精研后,套圈工作表面接触支承面积可由磨削后的15%~40%,增加到80%~95%。
超精过程
1、轴承的切削
磨石表面与粗糙滚道表面的凸峰相接触时,由于接触面积较小,单位面积上的受力较大,在一定压力作用下,磨石首先受到轴承工件的“反切削”作用,使磨石表面的部分磨粒脱落和碎裂,露出一些新的锋利的磨粒和刃边。
同时,轴承工件的表面凸峰受到快速切削,通过切削与反切削的作用除去轴承工件表面上的凸峰和磨削变质层。
这一阶段被称为切削阶段,在这个阶段切除了大部分的金属余量。
2、轴承的半切削
随着加工的继续进行,轴承工件表面逐渐被磨平。
这时,磨石与工件表面接触面积增加,单位面积上的压力降低,切削深度减小,切削能力减弱。
同时,磨石表面的气孔被堵塞,磨石处于半切削状态。
这一阶段被称为轴承精加工的半切削阶段,在半切削阶段轴承工件表面切削痕迹变浅,并出现较暗的光泽。
3、光整阶段
这个阶段可分为二步
一是研磨过渡阶段
二是停止切削后的研磨阶段
研磨过渡阶段
磨粒自锐减少,磨粒刃棱被磨平,切屑氧化物开始嵌入油石空隙,磨粒粉末堵塞油石气孔,使磨粒只能微弱切削,伴有挤压和研光作用,这时工件表面粗糙度很快降低,油石表面有黑色切屑氧化物附着。
停止切削研磨阶段
油石和工件相互摩擦已很光滑,接触面积大大增加,压强下降,磨粒已不能穿破油膜与工件接触,当支承面的油膜压力与油石压力相平衡时,油石被浮起。
其间形成油膜,这时已不起切削作用。
这个阶段为超精加工所特有的。