磨削范文10篇

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摘要：高速及强力磨削是在现代机械制造中发展起来的一项先进加工工艺。在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。

关键词:高速磨削；强力磨削；磨削效率

高效率是国内外机械加工的主要发展方向之一。提高效率的重要方法，是提高切削，磨削速度及增大进给量。目前高速磨削已广泛应用于生产，普遍认为50~80m/s的高速磨削是经济可行的。最高磨削速度已达到120m/s，试验室的速度已达到210~250m/s。现在有的工件的实际磨削速度可以提高到300m/s。目前正朝着高速度磨削、强力磨削，高速强力磨削力一向发展。

1高速磨削

高速磨削是指砂轮线速度在45米/秒以上的磨削力一法。高速磨削是提高磨削效率的重要途经之一。

摘要：钢轨倒棱常用便携式倒棱机具进行现场倒棱，存在作业精度不高，人工操作随意，安全隐患大等风险。设计专用钢轨倒棱机械臂，对钢轨轨头横断面进行自定位倒棱磨削加工，实现精确定量和微量控制的高精度磨削。钢轨倒棱作业对钢轨接头的全寿命养护具有重要意义。

关键词：钢轨磨削；机械臂；全寿命养护

钢轨打磨机械是用于对钢轨打磨作业，以实现钢轨保养、维护等的机械设备。传统钢轨打磨机械主要由机架、传动系统、砂轮以及行走装置等部件组成，能够较好地实现对钢轨顶面、侧面等的打磨。但是，现有的钢轨打磨机械普遍存在体积、重量大，运输以及操作使用不便等诸多缺陷，致使对钢轨轨头端面倒棱磨削加工时，现场仍采用人工手握打磨机作业，打磨量依靠工人经验控制，因钢轨端面棱边呈弧状形，从而造成整个加工面尺寸误差过大，磨削精度较低，对后道工序加工带来不良影响，并且全过程劳动强度极大。因此，如何设计一款专用钢轨端面倒棱磨削机，使其重量小，拆装方便，易于保证钢轨端面棱边加工面的尺寸精度，有效降低工人加工难度及劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

1机械结构设计

本设计钢轨磨削机械臂由底座固定于钢轨上，纵向进给机构联接在底座上，横向进给机构联接在滑块和丝母上，支臂联接在滑块与丝母上，打磨机固定在支臂上且打磨机磨具刀口与钢轨端面纵向和横向皆成45°角。这样纵向进给机构通过丝母及滑块带动横向进给机构作纵向（上下）进给运动，而横向进给机构通过滑块及丝母带动支臂作横向（前后）进给运动。从而实现打磨机同时进行纵向（上下）、横向（前后）运动，形成弧线运动轨迹，达到对钢轨端面棱边磨削加工的稳定性，保证加工面尺寸精度。

2控制系统

编者按：本文主要从高速磨削；强力磨削；高速强力磨削进行论述。其中，主要包括：高速磨削的特点、工件表面在磨粒犁耕后所形成的隆起高度减小、高速磨削必须采取的措施、采用自动上料、自动检测装置以减小辅助时间、高速磨削的发展与应用、目前国外高速磨削采用较多的是轴承行业磨削轴承环内外沟、高速磨削对于多数牌号的钢材是适用的、主要特点、强力磨削应用适当时,可以直接从毛坯磨成成品,粗精加工一次完成、强力磨削的应用、强力磨削在兵器工业中也得到了广泛的应用、高速强力磨削的应用、目前高速强力磨削已在生产中得到一些应用、高速强力磨削的不是及其解决的措施、砂轮力一面主要是提高强度等，具体请详见。

可用于磨削外圆及平面,主

1高速磨削

(1)高速磨削的特点:它与普通磨削相比,可以提高生效率1-3倍;由于磨削速度的提高,工件表面在磨粒犁耕后所形成的隆起高度减小,因而使磨削的表面粗糙度减小;砂轮的寿命提高1倍左右;磨削力下降40%左右,加工的精度相应也提高。

(2)高速磨削必须采取的措施:使用高速砂轮;使用高速磨床;采用自动上料、自动检测装置以减小辅助时间。

(3)高速磨削的发展与应用。

摘要：文章通过对超高速磨削技术的发展以及其应用的优势进行分析，阐述了超高速磨削机理及工艺，最后讨论了高速磨削技术在机械制造中的应用，希望为我国超高速磨削技术的研究提供丰富的理论基础。

关键词：磨削技术；机械制造；超高速

超高速磨削技术在机械制造的过程中对于粗加工和精细加工都有着很高的适用性，是现代磨削技术中非常常用的技术。在一些发达国家超高速磨削技术也被非常广泛的应用在机械制造领域，用来加工难磨材料、高精度材料等。但现阶段我国的超高速磨削技术由于起步较晚，各项技术的发展还有很大的进步空间。因此，有必要对我国超高速磨削技术的应用和其存在的问题进行深入研究和探索，使我国的超高速磨削技术更加完善，水平进一步提升，将其更好地应用于机械制造领域。

1超高速磨削技术的发展

在20世纪之前，传统的制造业当中应用的都是较为古老的低速磨削技术，这种技术只可以应用于普通的零件加工，且工作效率较低。进入20世纪之后，随着工业革命中各项技术的不断发展，逐渐开始通过对磨削砂轮转速进行提高，而尝试应用高速磨削技术。然而这一时期的高速磨削技术存在许多问题，一方面过高的速度会使砂轮在运转过程中产生大量热度，加剧砂轮的磨损。另一方面，过高的温度也会对加工的零件带来损伤，这些问题都对超高速磨削技术的发展带来了阻碍。[1]我国接触超高速磨削技术较晚，在20世纪70年代才进行了第一次高速磨削实验。而后在2000年，湖南大学在中国数控机床展览会上，向业界展示了120m/s的轮轴磨床，标志着我国超高速磨削技术有了新突破。此后随着各项信息技术和智能手段的应用，我国的超高速磨削技术在近20年进入了飞速发展期。

2超高速磨削技术的应用优势

摘要：高速强力磨削目前在很多机械加工领域得到了应用，本文从高速磨削、强力磨削和高速强力磨削几个方面，对机械加工中相关技术的应用特点及优化策略进行了研究，对提升机械加工领域高速强力磨削技术的综合性应用质量，具有十分重要的意义。

关键词：高速强力磨削；机械加工；技术应用

高速强力磨削技术的有效应用可以为机械加工综合质量的优化提供完整的支持。因此，在当前机械加工技术快速创新的情况下，高速强力磨削技术的优化使用已经成为社会各界人士重点关注的问题。

1高速磨削在机械加工中的应用

1.1高速磨削的技术特点。高速磨削所具备的效率优势远高于常规的磨削加工，但是，机械加工技术如果单纯的进行磨削速度的提升处理，则难以有效的适应高速磨削技术的应用需求。此外，在工件加工的过程中，高速磨削技术的应用可以保证工件的隆起度得到合理的控制，因此，高速磨削技术的使用可以在控制工件表面粗糙度方面发挥一定的作用。此外，高速磨削技术的应用可以直接实现对砂轮寿命的控制，并保证工件的总体磨削率得到优化，使其加工的精度得到更加合理完整的控制处理。1.2高速磨削技术的应用。从高速磨削技术现有的应用情况来看，高速磨床的种类正处在不断创新和发展的过程中。内圆磨床、平面磨床和凸轮磨床都已经为工件的加工提供了有利的技术支持。从当前世界范围内的市场环境来看，工业等级发达的国家对于高速磨削技术应用的重视程度较高。45~60m/s的高速磨削目前在很多工业能力发达的国家应用较为普遍。80~150m/s的高速磨削相比于45~60m/s的高速磨削应用比例较低，但依然可以在高速磨削技术应用方面发挥有利影响。国内目前在进行高速磨削技术设置的过程中，生产磨削速度一般控制在50~80m/s，凹轮磨床与轴承磨床的应用也较为广泛。从世界范围内的高速磨削技术普及情况来看，轴承行业与发动机行业已经较为广泛的采纳了高速磨削技术，在进行汽车的曲轴生产过程中，磨削曲轴的应用也已经得到了较为广泛的认可。因此，强化对多砂轮高速磨削技术的重视，并通过控制砂轮装置数量进行高速磨削技术应用，可以在控制磨削技术效率方面取得较大程度的进步。

2强力磨削在机械加工中的应用

为了能够在短期内完成亚微米级精度的加工任务，采用先进的磨削加工技术，因为其他加工车间无法承接或不愿承接这类加工任务。其车间体现在他们高水平的加工设备及其所应用的先进磨削技术之中。PrecisionGrindingSolutions公司专门从事成形磨削加工、轮廓磨削加工和外圆磨削加工等业务。该加工车间主要为一级供货商和二级供货商提供磨削服务，因为他们经常需要磨削加工很多由超级合金材料、不锈钢、碳化物和陶瓷等材料制成的复杂零件或表面采用硬质处理的等离子喷涂零件。

第一台购置的设备是StuderS40型万能外圆磨床。该磨床上配有C轴加工头，用于高速成形磨削加工；还配有一个B轴砂轮磨头、旋转式砂轮修整器、二氧化碳自动灭火器和HEPA油雾过滤收集装置。Studer设备由美国UGT联合磨削技术集团公司提供，该公司坐落在Ohio州的Miamisburg市。随着其业务的发展，该车间又添置了一台StuderS31型万能CNC磨床，它的中心线要比S40型磨床短一些。

在这些机床上使用的B轴砂轮磨头，可达到0.0001o的分辨率，能够配置30种不同的内圆磨和外圆磨砂轮。Reed先生车间内的S40型磨床，在其砂轮磨头的一侧装有两个并列的外圆磨砂轮。这两个砂轮的直径分别为400mm和500mm，可以在平直或以角度接近的位置上使用。砂轮磨头的另一侧留有安装Fisher主轴的位置，主轴的转速范围为12000~120000r/min，用于磨削加工零件的内圆。S31型磨床在砂轮磨头的两侧分别装有两个直径为500mm的砂轮，并留有一个安装内圆磨主轴的位置，用于磨削加工内圆的主轴也可用于磨削加工不圆的表面或者在零件的外围磨削凸轮的轮廓。

Reed先生说：“他使用矿物油作为冷却介质，代替水溶液，因为矿物油对磨削加工具有很好的性能和优点，有助于磨床保持清洁。每台磨床上都装有专用冷却液过滤和冷却装置，该装置由TransorFilterUSA公司提供。其中一个冷却过滤装置的容量为1000L；另一个冷却过滤装置的容量为1200L。这些装置的尺寸适合于这类大型磨床的操作特性，因为它们要求提供较大容量的冷却液。根据记录数据，至今为止，这台S40型磨床上的Trasfor冷却过滤装置已经工作了11000h，系统中使用的矿物油还从未更换过。在冷却液通过1μm的过滤系统前，该装置中的磁性分离器可以清除冷却液中的一部分污染物。由这两个过滤冷却系统产生的热量，通过工厂屋顶的天花板排放到室外，以免使车间内的环境温度提高。”

Reed先生对自由形状的凸轮外形磨削加工已达到了纯熟的地步。凸轮外形的成形磨削加工常常是这样进行的：首先让工件在C轴方向上作旋转运动，同时让砂轮在X轴方向上作振荡运动。Reed先生车间内的S40型磨床已经过改造，可利用其C轴和Z轴方向上的同时运动进行成形磨削加工。也可以使用一种特殊的StuderForm脱机编程软件包进行操作。之所以改造这台磨床，是因为该车间承接了一个直径350mm正向凸轮的外协件磨削加工。其圆形凸轮的外形很像一个正弦波。

通常，该车间磨削加工轴承零件。在采访期间，该车间正在磨削加工摄像系统精密聚焦组件中使用的轴承配件，而这个摄像系统用于军用直升机的武器点火导航系统。该车间磨削加工轴承的滚道、内透镜座的表面、配件的内圆和外圆。然后将零件进行电镀，镀上一层氮化铬，使其表面硬度增加到86HRC。该车间曾碰到过这样的问题：有时候，在电镀过程中产生的热量会使零件变形，这必然会导致价格昂贵的零件报废。然而Reed先生发现了一种方法，采用超级磨料制成的砂轮可以磨削加工坚硬的镀层，使变形的零件恢复到原来的形状。至今，该加工车间已经为其客户节约了40套零件。

摘要:由于十字滑块零件体积较大，重量较重，无法进行回转磨削，因此十字滑块零件内端面磨削是加工的难点，根据现有生产条件，采用NC800卧式加工中心、选用合适的磨料、改进将砂轮和刀柄连接方式，以及磨削参加工工艺的改进与创新及磨削参数优化后来加工其内端面，通过小批量零件试加工，发现加工效果良好，加工的尺寸公差、形位公差要求及表面粗糙度要求均符合产品图纸要求。

关键词:十字滑块零件;内端面磨削;加工工艺;改进与创新

1十字滑块零件加工难点

随着煤矿行业机械化程度的迅速发展，乳化液泵站已成为煤矿设备的重要组成部分，十字滑块零件是乳化液泵的关键重要零部件。在乳化液泵工作过程中，十字滑块把曲柄连杆机构的旋转运动转化为柱塞的往复直线运动，承受着周期性变化的载荷是乳化液泵结构中容易发生故障的零部件之一。它的结构和性能很大程度上影响着乳化液泵的可靠性和寿命，因此，十字滑块零件的加工质量对乳化液泵的正常运行起着十分重要。十字滑块零件材料为马氏体不锈钢9Cr18，表面硬度较高，淬火后表面硬度达54～60HRC，滑块其加工难点为小端φ50mm深20mm内端面，该内端面是装配活塞的关键部位，垂直度要求为0．005mm、内壁同轴度0．012mm，表面粗糙度为0．2μm。由于端面及孔内壁有10mm槽，淬火后孔径存在较大变形，无法满足产品形位公差及表面粗糙度要求，需在热处理后进行精加工，才能满足其装配要求。

2改进前的工艺方案

2．1高硬度陶瓷刀片车削加工

1前言

不锈钢零件为达到表面质量和加工精度要求，通常采用磨削加工方法。由于不锈钢韧性大、导热系数小、弹性模量小，故在磨削加工中常存在如下问题：

1)砂轮易粘附堵塞；2)加工表面易烧伤；

3)加工硬化现象严重；4)工件易变形。

不难看出，砂轮和磨削液的选择直接影响磨削效率和加工精度。本文对影响粘附堵塞和表面粗糙度的因素进行实验研究。

2实验条件和方法

0.引言

PLC以其可靠性高、逻辑控制功能强、体积小、适应性强和与计算机接口方便等优势在工业测控领域广泛运用,已大量替代由中间继电器和时间继电器等组成的传统电器控制系统。近年来,PLC技术发展迅猛,新产品层出不穷。高端PLC不仅擅长开关量检测和逻辑控制,而且能够处理模拟信号、进行位置控制和回路控制,还可以连接各种触摸屏人机界面并具有强大的网络功能。高端PLC配备适当的位置控制单元和触摸屏人机界面,并根据计算机集成制造系统(CIMS)或柔性制造系统(FMS)的具体要求,配置相应的网络模块或网络单元,即可实现网络互连,构成开放的数控系统。本文介绍一种基于OMRON高端PLC的磨削数控系统,这种数控系统装备的位置控制单元可以实现两轴联动,并可根据实际需要,任意扩展控制轴数;触摸屏人机界面可以根据操作需要灵活设计;还可通过DeviceNet、ControllerLink和TCP/IP协议单元进行多层次的网络互连。这种数控系统目前已在3MZ2120磨床数控技术改造中获得成功应用。

1.数控系统的开放特征与典型模式

开放式数控系统一般基于PC平台,具有模块化、标准化、平台无关性、可二次开发和适应联网工作等特征。基于PC平台的开放式数控系统目前有3种典型模式。第一种为衍生型(专用NC+PC),在传统CNC中插入专门开发的接口板,使传统的专用CNC带有PC的特点。此种模式是由于数控系统制造商不能在短期内放弃传统的专用CNC技术而产生的折中方案,尚未实现NC内核的开放,只具有初级开放性;第二种为嵌入型(PC+NC控制卡),将基于DSP的高速运动控制卡(NC控制卡)插在PC的标准扩展槽中,由PC机执行各种非实时任务,NC控制卡处理实时任务。是目前基于PC平台的开放式数控系统的主流;第三种为全软件数控系统,PC机不仅能够完成管理等非实时任务,也可以在实时操作系统的支持下,执行实时插补、伺服控制、机床电器控制等实时性任务。这种模式的数控系统实现了NC内核的开放和用户操作界面的开放,可以直接或通过网络运行各种应用软件,是真正意义上的开放式数控系统。与PC平台开放式数控系统相比,基于高端PLC的数控系统的开放性主要体现在网络层面和系统扩充层面。高端PLC采用类似于PC的总线结构和面向操作的梯形图语言编程,模拟量处理单元、位置控制单元、回路控制单元、网络模块或网络单元等高端部件都有专用控制语句,具有系统构建灵活、扩充能力强、应用软件设计便捷等优点。编程语言标准化和部件可互换性的不断增强,现场总线技术和工业以太网络标准的普遍采用,都使基于高端PLC的数控系统变得更加开放,将成为面向CIMS或FMS的设备层的重要组成部分。

2.基于高端PLC的磨削数控系统

2.1开关信号监测与逻辑控制

1超高速磨削技术的优势

1.1加工制造效率获得提升。

在加工制造机械的过程中，应用超高速磨削技术则其砂轮线的速度由传统的45m/s提升至150m/s，由此可见其速度得到了极大程度的提升。相应地，在单位时间内其磨削量也会大幅提升。而与传统高速磨削技术相比，若总体磨削量一致，则应用超高速磨削技术能够有效节省工作时间，促使工作效率获得大幅度提升。

1.2降低磨削力，提升零件精度与光洁度。

第一，若磨粒进给量固定不变，应用超高速磨削技术则可以减少磨削厚度，从而有效提升机械加工制造零件的精度。第二，若固定磨削速度，使其处于180～220m/s之间，则会改变磨削状态，使其变成液态，从而大幅度地降低磨削速度。第三，该技术具备极快的磨削速度，能够有效降低零件表面的粗糙度，大幅度提升其表面光洁度。

1.3使砂轮的使用寿命更长。