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平面磨削是磨削中常見的方式之一,主要是為了磨削零件上相互平行、垂直或成角度的平面。零件上這些平面所要求達(dá)到的技術(shù)要求主要是平面的平面度,平面間的平行度、垂直度、傾斜度以及平面與其他要素之間的位置度,還有平面的表面粗糙度。當(dāng)這些要求較高時(shí),特別是加工淬硬平面,就需要進(jìn)行磨削。
平面磨削通常在平面磨床上進(jìn)行,小型零件的平面也可在工具磨床上磨削,大型平面或較長導(dǎo)軌面一般在導(dǎo)軌磨床上進(jìn)行。
平面磨削后的表面,公差等級一般可達(dá)IT6,表面粗糙度達(dá)Ra0.4~0.1um,平行度在100mm長度內(nèi)為0.01mm左右。
一、平面磨床的類型
按照平面磨床和工作臺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配置形式,可將平面磨床分為五種類型,即臥軸矩臺平面磨床、臥軸圓臺平面磨床、立軸矩臺平面磨床、立軸圓臺平面磨床及雙端面磨床。根據(jù)不同的分類原則,龍門導(dǎo)軌磨床也屬于平面磨床的一種。
1.臥軸矩臺平面磨床
砂輪的主軸軸線與工作臺臺面平行,工件安裝在矩形電磁吸盤上,并隨工作臺作縱向往復(fù)直線運(yùn)動。砂輪在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)作間歇的橫向移動,在工件表面磨去一層后,砂輪反向移動,同時(shí)作一次垂向進(jìn)給,直將工件磨削到所需的尺寸。
2.臥軸圓臺平面磨床
砂輪的主軸是臥式的,工作臺是圓形電磁吸盤,用砂輪的圓周南磨削平面。磨削時(shí),圓形電磁吸盤將工件吸在一起作單向勻速旋轉(zhuǎn),砂輪除高速旋轉(zhuǎn)外,還在圓臺外緣和中心之間作往復(fù)運(yùn)動,以完成磨削進(jìn)給,每往復(fù)一次或每次換向后,砂輪向工件垂直進(jìn)給,直將工件磨削到所需要的尺寸。由予工作臺是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的,所以磨削效率高,但不能磨削臺階面等復(fù)雜的平面。
3.立軸矩臺平西磨床
砂輪的主軸與工作臺垂直,工作臺是矩形電磁吸盤,用砂輪的端面磨削平面。這類磨床只能磨簡單的平面零件。由于砂輪的直徑大予工作臺1酶寬度,砂輪不需要作橫向進(jìn)給運(yùn)動,故磨削效率較高。
4.立軸圓臺平面磨床
砂輪的主軸與工作臺垂直,工作臺是圓形電磁吸盤,用砂輪的端面磨削平面。磨削時(shí),圓工作臺勻速旋轉(zhuǎn),砂輪除作高速旋轉(zhuǎn)外,定時(shí)作垂向進(jìn)給。
5.雙端面磨床
該平面磨床能同時(shí)磨削工件的兩個(gè)平行面,磨削時(shí)工件可連續(xù)送料,常用于自動生產(chǎn)線等場合。
二、平面磨削的形式
以砂輪工作表面的不同,平面磨削可分為周邊磨削、端面磨削以及周邊一端面磨削三種方式。
1.周邊磨削
周邊磨削又稱圓周磨削,是用砂輪的圓周面進(jìn)行磨削。臥軸的平面磨床屬于這種形式,是用砂輪的圓周面(見圖 a、b)磨削平面,砂輪與工件接觸面小,磨削時(shí)發(fā)熱量小,熱變形小,磨削力小,排屑和冷卻條件好,有利于提高磨削精度。另一方面,由于需要用間斷的橫向進(jìn)給來完成整個(gè)工作表面的磨削,所以生產(chǎn)效率較低。這種方法適用于精磨各種平面零件,一般能達(dá)到(0.01-0.02)mm/l00mm的平面度,表面粗糙度可達(dá)到Ral.25~1.201um。
2.端西磨削
端面磨削是用砂輪的端面進(jìn)行磨削。立軸的平面磨床均屬于這種形式。端面磨削時(shí),砂輪工作表面是端面(見圖 c、d),砂輪端面與工件表面接觸,接觸面大,磨削過程中發(fā)熱量大,切削液不易直接澆到磨削區(qū),排屑困難,工件的熱變形大,因此磨削質(zhì)量比圓周磨削差一些。但是另一方面,端面磨削時(shí),砂輪主軸主要承受軸向力,主軸的彎曲變形小,剛性好,磨削用量可適當(dāng)選大些。如果用桶形砂輪磨削,同時(shí)參加磨削的磨粒多,所以生產(chǎn)效率較高。
為端面磨削加工的質(zhì)量,可采用以下措施:
1)選用粒度較粗、硬度較軟的樹脂結(jié)合劑砂輪。
2)磨削時(shí)供應(yīng)充分的切削液。
3)采用鑲塊砂輪磨削。
4)將砂輪端面修成內(nèi)錐形,使砂輪與工件成線接觸或調(diào)整磨頭傾斜一微小的角度,減少砂輪與工件的接觸,散熱條件。
3.周邊一端面磨削
同時(shí)用砂輪的圓周面和端面進(jìn)行磨削,稱為周邊一端面磨削。磨削臺階面時(shí),若臺階不深,可在臥軸矩臺平面磨床上。用砂輪進(jìn)行周邊一端面磨削。
4.雙端面磨削
雙端面磨床能同時(shí)磨削工件兩個(gè)平行面。磨削時(shí)可連續(xù)供料,常用于自動生產(chǎn)線上。圖所示為直線貫穿式的雙端面磨渤方式,適用于磨削墊圈、軸承環(huán)、活塞環(huán)等。
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