一、
珩磨工藝原理 M}k )Ep9 K Jo [!|. 珩磨是磨削加工的特殊形式，又是精加工中一種高效加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量（在50年代珩磨仍是作為拋光用）， 而且是一種提高零件尺寸、幾何形狀
精度和表面粗糙度的有效加工方法。
17I{_ C bIu '^ (一)珩磨加工的特點(diǎn):
`Rub"zM B.-5$4*s 1.加工精度高：特別是一些中小型的光通孔，其圓柱度可達(dá) 0.001mm 以?xún)?nèi)。一些壁厚不均勻的零件，如連桿，其圓度能達(dá) 0.002mm。對(duì)于大孔(孔徑在200mm以?xún)?nèi))，圓度也可達(dá) 0.005mm，如果沒(méi)有環(huán)槽或徑向孔等，直線度在 0.01mm 以?xún)?nèi)也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高，磨削時(shí)支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外，會(huì)產(chǎn)生偏差，特別是小孔加工，磨削比珩磨精度更差。珩磨一般只能提高被加工件的形狀精度，要想提高零件的位置精度，需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面與軸線的垂直度 (面板安裝在沖程臂上，調(diào)它與旋轉(zhuǎn)主軸垂直，零件靠在面板上加工即可)。
:DXkAb2 gbL99MZ@~ 2. 表面質(zhì)量好：表面為交叉網(wǎng)紋，有利于潤(rùn)滑油的存儲(chǔ)及油膜的保持。有較高的表面支承率（孔與軸的實(shí)際接觸面積與兩者之間配合面積之比），因而能承受較大載荷，耐磨損，從而提高了產(chǎn)品的使用壽命。珩磨速度低（是磨削速度的幾十分之一），且油石與孔是面接觸，因此每一個(gè)磨粒的平均磨削壓力小，這樣工件的發(fā)熱量很小，工件表面幾乎無(wú)熱損傷和變質(zhì)層，變形小。珩磨加工面幾乎無(wú)嵌砂和擠壓硬質(zhì)層。 磨削比珩磨切削壓力大，磨具和工件是線接觸，有較高的相對(duì)速度。因而會(huì)在局部區(qū)域產(chǎn)生高溫，會(huì)導(dǎo)致零件表面結(jié)構(gòu)的永久性破壞。
(YVl5}V OmQSNU.our 3. 加工范圍廣：主要加工各種圓柱形孔：光通孔。軸向和徑向有間斷的孔，如有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔。盲孔。多臺(tái)階孔等。另外，用專(zhuān)用珩磨頭，還可加工圓錐孔，橢圓孔等，但由于珩磨頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體，但其去除的余量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)圓珩磨的余量。幾乎可以加工任何
材料，特別是金剛石和立方氮化硼磨料的應(yīng)用。同時(shí)也提高了珩磨加工的效率。
|\TOSaZ P%z\^\p"5 (二)珩磨加工原理:
OkGg4 X|9 'Cd 8l#z7 1. 珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石，由漲開(kāi)機(jī)構(gòu)（有旋轉(zhuǎn)式和推進(jìn)式兩種）將油石沿徑向漲開(kāi)，使其壓向工件孔壁，以便產(chǎn)生一定的面接觸。同時(shí)使珩磨頭旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，零件不動(dòng); 或珩磨頭只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)珩磨。
>"q0"zrN, yv =LT~ 2. 在大多數(shù)情況下，珩磨頭與
機(jī)床主軸之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動(dòng)的 。這樣，加工時(shí)珩磨頭以工件孔壁作導(dǎo)向。因而加工精度受機(jī)床本身精度的影響較小，孔表面的形成基本上具有創(chuàng)制過(guò)程的特點(diǎn)。所謂創(chuàng)制過(guò)程是油石和孔壁相互對(duì)研、互相修整而形成孔壁和油石表面。其原理類(lèi)似兩塊平面運(yùn)動(dòng)的平板相互對(duì)研而形成平面的原理。
p%EU,:I6 e S8tsI 珩磨時(shí)由于珩磨頭旋轉(zhuǎn)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)或珩磨頭旋轉(zhuǎn)工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使加工面形成交叉螺旋線切削軌跡，而且在每一往復(fù)行程時(shí)間內(nèi)珩磨頭的轉(zhuǎn)數(shù)不是整數(shù)，因而兩次行程間，珩磨頭相對(duì)工件在周向錯(cuò)開(kāi)一定角度，這樣的運(yùn)動(dòng)使珩磨頭上的每一個(gè)磨粒在孔壁上的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)重復(fù)。此外，珩磨頭每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，油石與前一轉(zhuǎn)的切削軌跡在軸向上有一段重疊長(zhǎng)度，使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣，在整個(gè)珩磨過(guò)程中，孔壁和油石面的每一點(diǎn)相互干涉的機(jī)會(huì)差不多相等。因此，隨著珩磨的進(jìn)行孔表面和油石表面不斷產(chǎn)生干涉點(diǎn)，不斷將這些干涉點(diǎn)磨去并產(chǎn)生新的更多的干涉點(diǎn)，又不斷磨去，使孔和油石表面接觸面積不斷增加，相互干涉的程度和切削作用不斷減弱，孔和油石的圓度和圓柱度也不斷提高，最后完成孔表面的創(chuàng)制過(guò)程。為了得到更好的圓柱度，在可能的情況下，珩磨中經(jīng)常使零件掉頭，或改變珩磨頭與工件軸向的相互位置。
~O;!y% d/!sHr6 9 需要說(shuō)明的一點(diǎn): 由于珩磨油石采用金剛石和立方氮化硼磨料，加工中油石磨損很小，即油石受工件修整量很小。因此，孔的精度在一定程度上取決于珩磨頭上油石的原始精度。所以我們用金剛石和立方氮化硼油石時(shí)，珩磨前要很好地修整油石，以確保孔的精度。
ywXerz7dUk S5*wUd*p# (三) 珩磨的切削過(guò)程：
:~3sW< P R <" {Lv)4 1. 定壓進(jìn)給珩磨:定壓進(jìn)給中，進(jìn)給機(jī)構(gòu)以恒定的壓力壓向孔壁，分三個(gè)階段。
[]/=!?5B R/R[r> 1)6 第一個(gè)階段是脫落切削階段，這種定壓珩磨，開(kāi)始時(shí)由于孔壁粗糙，油石與孔壁接觸面積很小，接觸壓力大，孔壁的凸出部分很快被磨去。而油石表面因接觸壓力大，加上切屑對(duì)油石粘結(jié)劑的磨耗，使磨粒與粘結(jié)劑的結(jié)合強(qiáng)度下降，因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落，油石面即露出新磨粒，此即油石自銳。
S }gUz9ks %Qgo0 第二階段是破碎切削階段，隨著珩磨的進(jìn)行，孔表面越來(lái)越光 ，與油石接觸面積越來(lái)越大，單位面積的接觸壓力下降，切削效率降低。同時(shí)切下的切屑小而細(xì)，這些切屑對(duì)粘結(jié)劑的磨耗也很小。因此，油石磨粒脫落很少，此時(shí)磨削不是靠新磨粒，而是由磨粒尖端切削。因而磨粒尖端負(fù)荷很大，磨粒易破裂、崩碎而形成新的切削刃。
4- ^|e k!H;(B"s- 第三階段為堵塞切削階段，繼續(xù)珩磨時(shí)油石和孔表面的接觸面積越來(lái)越大，極細(xì)的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除，造成油石堵塞，變得很光滑。因此油石切削能力極低，相當(dāng)于拋光。若繼續(xù)珩磨，油石堵塞嚴(yán)重而產(chǎn)生粘結(jié)性堵塞時(shí)，油石完全失去切削能力并嚴(yán)重發(fā)熱，孔的精度和表面粗糙度均會(huì)受到影響。此時(shí)應(yīng)盡快結(jié)束珩磨。
_6Wz1.]n jhjGDF 2. 定量進(jìn)給珩磨: 定量進(jìn)給珩磨時(shí)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)以恒定的速度擴(kuò)張進(jìn)給，使磨粒強(qiáng)制性地切入工件。因此珩磨過(guò)程只存在脫落切削和破碎切削，不可能產(chǎn)生堵塞切削現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)油石產(chǎn)生堵塞切削力下降時(shí)，進(jìn)給量大于實(shí)際磨削量，此時(shí)珩磨壓力增高，從而使磨粒脫落、破碎，切削作用增強(qiáng)。用此種方法珩磨時(shí)，為了提高孔精度和表面粗糙度，最后可用不進(jìn)給珩磨一定時(shí)間。
QDYS}{A:V QMea2 q|3$ 3. 定壓--定量進(jìn)給珩磨: 開(kāi)始時(shí)以定壓進(jìn)給珩磨，當(dāng)油石進(jìn)入堵塞切削階段時(shí)，轉(zhuǎn)換為定量進(jìn)給珩磨，以提高效率。最后可用不進(jìn)給珩磨，提高孔的精度和表面粗糙度。
\u ?z:mV UeV2`zIg` 二、珩磨機(jī)類(lèi)型及選型原則
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