4.2.1 平面磨削的基础知识
一、砂轮的修整
如图4-9所示为在电磁吸盘上使用的砂轮修整器。其优点是既能修整砂轮外圆,又能修整砂轮端面,而且修整精度较高;缺点是使用不方便,每次修整后要从台面上取下来。由于工件高度与修整器高度一般有一定差距,所以每次修整的时间较长。
图4-9 在吸盘上使用砂轮修整器
1.砂轮圆周面的修整步骤
(1)将金刚石装入砂轮修整器内,并用螺钉紧固。
(2)砂轮修整器安放在电磁吸盘台面上,电磁吸盘工作状态选择开关拨到“吸着”位置,用手拉动砂轮修整器,检查是否吸牢。
(3)移动工作台及磨头,使金刚石处于图4-10所示的位置。
(4)启动砂轮,并摇动垂直进给手轮,使砂轮圆周面逐渐接近金刚石,当砂轮与金刚石接触后,停止垂直进给。
(5)移动磨头,作横向连续进给,使金刚石在整个圆周面上进行修整,如图4-11所示。
(6)继续进给与修整。
(7)修整至要求后,磨头快速连续退出。
(8)将电磁吸盘工作状态选择开关拨至“退磁”位置,取下砂轮修整器,修整砂轮结束。
2.砂轮端面的修整步骤
(1)将金刚石从侧面装入砂轮修整器内,并用螺钉紧固。
图4-10 金刚石修整位置
图4-11 砂轮端面的修整
(2)将砂轮修整器安放在电磁吸盘台面上,通磁吸住。
(3)移动工作台及磨头,使金刚石处于图4-12所示左端的位置。
(4)启动砂轮并摇动磨头横向进给手轮,使砂轮端面接近金刚石,当砂轮端面与金刚石接触后,磨头停止横向进给。
(5)摇动磨头垂直进给手轮,使砂轮垂直连续下降;当金刚石修到接近砂轮卡盘时,停止垂直进给。
(6)磨头作横向进给,进给量0.02~0.03mm;再摇动垂直进给手轮,使砂轮垂直连续上升,在金刚石离砂轮圆周边缘约2mm处,停止垂直进给。
(7)如此上下修整数次,在砂轮端面上修出的一个约1mm深的台阶平面。
(8)用同样方法修整砂轮内端面至要求(如图4-12右端位置)。
图4-12 砂轮端面的修整
二、磨削方法
平面磨削的几种方法如下:
1.横向磨削法
横向磨削法是平面磨削中最常用的一种磨削方法,如图4-13所示。当工件在电磁吸盘台面上装夹后,工作台作纵向进给,滑板下降,磨头作垂直进给,当砂轮磨到工件后,磨头作横向断续进给,通过数次横向进给,磨去工件第一层余量,然后砂轮作第二次垂直进给,磨头换向继续作横向断续进给,磨去工件第二层余量,如此往复多次磨削,直至磨去全部余量。
横向磨削法的特点:砂轮与工件接触面积小,冷却和排屑条件较好;因此工件的变形、磨削热均比较小,砂轮不易塞实,加工精度高。
2.深度磨削法
深度磨削法有两种磨削方法,如图4-14所示。
图4-13 横向磨削法
图4-14 深度磨削法
(1)深磨法
深磨法是采用较低的纵向进给速度,砂轮只作两次垂直进给,第一次为粗磨,垂直进给量等于全部粗磨余量(如图4-14(a)所示),当工作台纵向行程终了时,砂轮或工件横向移动3/4~4/5的砂轮宽度,直到将工件整个表面的粗磨余量磨完为止。第二次为精磨,垂直进给量等于精磨余量,其磨削过程采用横向磨削法,以保证磨削精度和表面粗糙度的要求。
(2)切入法
磨削时,砂轮只作垂直进给,在磨去全部余量后,砂轮退刀,并横向移动五分之四的砂轮宽度,然后再作垂直进给,通过分段磨削,把工件整个面余量全部磨去(如图4-14(b)所示)。为了减小工件表面粗糙度值,用切入法时,可留少量精磨余量(一般为0.05mm左右),然后改用横向磨削法将余量磨去。
深度磨削法的特点:生产效率高,加工质量也有保证。但磨削抗力大,仅适用于在功率大的刚性好的磨床上磨削较大型的工件及批量生产。
3.台阶磨削法
台阶磨削法是根据工件磨削余量,将砂轮修成台阶形,使其在一次垂直进给中磨去全部余量(如图4-15所示)。台阶磨削法的特点:磨削效果较好,但砂轮修整较复杂,砂轮使用寿命较短,对机床和工件有较高的刚度要求。
图4-15 台阶磨削法
三、磨削用量
磨削时,可根据技术要求,分粗磨、精磨进行加工。粗磨时,横向进给量可选择0.1~0.4B/双行程(B为砂轮宽度);垂直进给量可选择0.015~0.3mm;精磨时,横向进给量可选择(0.05~0.l)B/双行程,垂直进给量0.005~0.0lmm。
四、平行面工件的精度检验
1.平面度的检验方法
(1)透光法
一般选用刀口形直尺测量平面度(如图4-16所示)。检验时,将直尺垂直放在被测平面上,刃口朝下,对着光源,观察刃口与平面之间缝隙的透光情况,以判断平面的平面度误差。
(2)着色法
在工件的平面上涂一层很薄的显示剂(红印油等),将工件放到测量平板上,使涂显示剂的平面与平板接触,然后双手扶住工件,在平板上平稳地移动(呈八字形移动)移动数次后,取下工件观察平面上摩擦痕迹的分布情况,以确定平面度误差。
1—刀口形直尺;2—工件
图4-16 用透光法检验平面度
2.平行度的检验方法
(1)用千分尺测量工件相隔一定距离的厚度,若干点厚度的最大差值即为工件的平行度误差(如图4-17所示)。测量点越多,测量值越精确。
(2)用杠杆式百分表在平板上测量工件的平行度如图4-18所示,将工件和杠杆式表架放在测量平板上;调整表杆,使杠杆表的表头接触工件平面(约压缩0.lmm),然后移动表架,使百分表的表头在工件平面上均匀地通过,则百分表的读数变动量就是工件的平行度误差。测量小型工件时,也可采用表架不动,工件移动的方法。
图4-17 用千分尺测量平行度图
图4-18 用杠杆表在平板上测量平行度
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