5、根據(jù)同一孔需要珩磨的次數(shù)、生產(chǎn)批量或生產(chǎn)節(jié)拍、工件外形尺寸及工件上加工的孔數(shù),選定機(jī)床的主軸數(shù)或機(jī)床臺(tái)數(shù)以及工作臺(tái)的形式。如大批量的小型零件,可選用立式帶旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的多軸機(jī)床;尺寸大或直線排列的多孔工件,可選用移動(dòng)工作臺(tái)或移動(dòng)珩磨頭的機(jī)床。小批量可選單軸。 大批量可選多軸,對(duì)一個(gè)孔進(jìn)行多次珩磨或幾個(gè)孔同時(shí)進(jìn)行珩磨。
6.根據(jù)孔的尺寸精度、孔徑大小、結(jié)構(gòu)形式,油石的耐磨程度,珩磨頭的結(jié)構(gòu)形式,生產(chǎn)批量,選定尺寸控制方式。
7、根據(jù)孔的表面粗糙度、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍的要求,選定切削液的凈化方式和是否需要冷卻切削液裝置。
三、直接珩磨新工藝
珩齒是一種眾所周知,系列化生產(chǎn)中常用的硬齒面精加工工藝。經(jīng)過(guò)珩磨的齒輪可以改善其噪聲和磨損特性。
珩磨過(guò)的齒輪由于改變了輪齒的表面結(jié)構(gòu),因而能降低噪聲和延長(zhǎng)使用壽命。經(jīng)珩磨的齒輪表面,形成類(lèi)似于魚(yú)骨刺的表面結(jié)構(gòu),有利于從齒根面端部到節(jié)圓直徑表面上形成一層潤(rùn)滑油膜,有利于抑制噪聲的產(chǎn)生。特殊過(guò)程運(yùn)動(dòng)會(huì)使珩磨工具在對(duì)應(yīng)方向上與工件產(chǎn)生滾動(dòng)接觸,從而生成這種表面結(jié)構(gòu)。合成速度分量作用于齒面,生成一個(gè)軸向的切削速度分量,所以可使磨具的磨粒與整個(gè)齒面保持接觸。
與齒輪磨削相比,珩齒時(shí)的切削速度極慢,僅為o·5—6.5m/s。因此,作用于起切削作用的磨粒、結(jié)合劑特別是工件材料上的熱量極低,因而在珩磨過(guò)程中不會(huì)發(fā)生金相組織的變化,不必?fù)?dān)心會(huì)出現(xiàn)″燒傷″。即便將切削速度提高到lOm/min(新一代機(jī)床所能達(dá)到的速度)、在加工過(guò)程中仍不會(huì)有產(chǎn)生熱負(fù)荷的危險(xiǎn)。在低速加工的夾緊時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的力。這個(gè)力可能很大,表面的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生壓緊和殘余壓應(yīng)力增大,而這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)在熱處理過(guò)程中。這種殘余壓應(yīng)力增大對(duì)零件壽命有利,所以珩磨齒輪必然會(huì)提高其抗磨損性,因而珩磨齒輪的使用壽命要比用其它方法精加工的淬硬齒輪的壽命長(zhǎng)。
上述珩磨加工方法的優(yōu)點(diǎn)可歸結(jié)為:這是一種經(jīng)濟(jì)可行的加工方法。在考察一種工件加工工藝的經(jīng)濟(jì)可行性時(shí),必須考慮到整個(gè)加工過(guò)程鏈。這對(duì)硬齒輪精加工來(lái)說(shuō)尤其重要的,因?yàn)轭A(yù)精加工是極為重要的。通常,加工成本的提高與工件硬度的大小不成比正。為此,在大多數(shù)情況下需要一種良好的綠色加工方法,既要能有效進(jìn)行硬齒面加工,又要熱處理變形效果最小。這就要?jiǎng)?chuàng)造一種最理想的硬齒面精加工條件。除了對(duì)預(yù)加工方法實(shí)施改進(jìn)之外,這種硬齒面加工方法不但切除量要大,而且要能有大的尺寸變化,這樣才能可靠而廉價(jià)地切除材料。這就使人產(chǎn)生了一種能使珩磨的工藝優(yōu)勢(shì)與磨削的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)相結(jié)合的設(shè)想。這就導(dǎo)致了一種使設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)的方法:直接珩磨,既工件經(jīng)熱處理后直接珩磨。
在用直接珩磨法進(jìn)行預(yù)加工時(shí),不但獲得很高的切除率,而且能經(jīng)濟(jì)地并以很高的重復(fù)精度達(dá)到了預(yù)期的質(zhì)量要求。更快更經(jīng)濟(jì)地加工要求常常與提高加工重復(fù)性和質(zhì)量并使機(jī)床操作盡可能簡(jiǎn)便的要求如影隨形。
以前,在進(jìn)行珩磨時(shí)需選用人造樹(shù)脂結(jié)合氧化鋁或硬質(zhì)合金磨具,電鍍CBN或金剛石磨具或者是復(fù)合模具。
對(duì)于過(guò)程控制,理論上存在雙面接觸、單面線接觸和單面點(diǎn)接觸幾種可能性,以及有或沒(méi)有工件與工件驅(qū)動(dòng)同步。同時(shí),還存在將這類(lèi)策略組合在一起,促成一種優(yōu)化的效果的可能。在選用磨具材料時(shí),必須考慮采用能到最長(zhǎng)磨具壽命的材料。還要考慮到,易切削磨料導(dǎo)致修整磨具過(guò)早磨損的問(wèn)顥。
有一種過(guò)程控制方法能縮短珩磨時(shí)間,易于保證在整個(gè)齒面上保持理論上的線接觸。因此避免了磨具與工件的點(diǎn)接觸。盡管這可能有悖于產(chǎn)生較大殘余壓應(yīng)力的要求,足夠大的力依然會(huì)使之保持理論線接觸。連續(xù)改變接觸條件會(huì)產(chǎn)生良好的動(dòng)態(tài)特性,不會(huì)因擺動(dòng)角度使機(jī)床部件產(chǎn)生嚴(yán)重顫振。珩磨過(guò)程中,單面線接觸珩磨時(shí)這類(lèi)動(dòng)態(tài)特性會(huì)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為最大限度地減小這種影響,要盡可能地采用雙面線接觸。系列化生產(chǎn)中,由此而引發(fā)的對(duì)珩磨過(guò)程中利用機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈實(shí)施齒面修形過(guò)程的各種限制,可予忽略。但在工裝中必須建立輪廓修形。關(guān)于單面或雙面接觸,所涉及的或是磨具齒面,或是工件齒面。事實(shí)上,在加工過(guò)程中總有一個(gè)以上的齒在保持接觸。這就表示珩齒過(guò)程是一種連續(xù)接觸的滾動(dòng)過(guò)程。這是使齒輪低噪聲運(yùn)行的一項(xiàng)極為重要的決定性因素。