平面磨削加工要點科普
平面磨削是機械加工中對工件平面進行精加工的常用工藝,依靠高速旋轉的砂輪去除工件余量,不僅能加工普通鋼材,還能輕松處理淬硬鋼、高硬度特種材料這類普通刀具難以加工的工件,我們日常見到的機床工作臺、模具型腔、密封墊片等零件的平面,最終精度大多依靠平面磨削保證。很多剛接觸機械加工的從業者常常摸不準加工要點,今天我們用通俗的話梳理幾個核心實用要點。
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第一個核心要點是根據生產需求選對加工方式。平面磨削根據磨床結構和磨削形式,主要分為端面磨削和周邊磨削兩大類。端面磨削用砂輪端面接觸工件,接觸面積大,生產率更高,但發熱量大、冷卻排屑條件差,加工出的精度偏低、表面粗糙度更大;周邊磨削用砂輪的周邊接觸工件,接觸面積小發熱量少,冷卻和排屑條件更好,能獲得更高的加工精度和更光滑的表面。從工作臺形式來看,圓臺式工作臺是連續進給,生產率比矩臺式高,但只能加工小零件或者大直徑環形零件,沒辦法加工窄長工件;矩臺式工作臺適配性更強,可以方便加工各種類型的零件。簡單來說,追求批量加工效率選立軸圓臺平面磨,追求高精度就選臥軸矩臺平面磨。
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第二個要點是特殊工件要針對性調整工藝,最常見的就是剛性差的薄片工件,這類工件夾緊很容易變形,很難保證加工后的平面度。可以采用墊彈性墊片、空隙處墊紙,或是在電磁吸盤上墊毛織物的方法,讓工件在接近自由的狀態下夾緊,大大減小夾緊變形;同時搭配硬度低、組織疏松的鋒利砂輪,采用更小的進給量,加工過程中充分冷卻,最終平面度可以控制在0.01mm以內,滿足高精度要求。如果加工不銹鋼這類難磨材料,要選白剛玉材質的砂輪,采用組織疏松的型號,預留更小的磨削余量,全程充分冷卻,避免砂輪堵塞和工件表面燒傷。
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第三個要點是合理定位、優化工藝提升精度。加工平面只需要保證厚度尺寸和平行度,僅限制3個自由度就可以滿足加工要求,用電磁工作臺定位就足夠,不需要刻意追求完全定位,反而增加不必要的生產成本。想要進一步提升精度,精磨過程要勤修整砂輪保持磨粒鋒利,加工到最終尺寸后可以多走幾次無火花光磨,如果需要超高精度,磨削后還可以搭配刮研工序,最終能得到滿足精密裝配要求的高精度平面。
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