2014-09-精密超精密砂带磨削.ppt

长径比很大的工件内、外圆抛磨，各种大型的、长径比很大的轴类工件的外圆和管类工件的内圆表面的加工利用砂带磨削十分方便。 一般可在大型标准设备增加一个砂带磨削装置便可实现。 批量大的则可以采用专用的砂带磨床。 可加工的工件种类多，如大型发电机转子、轧辊、造纸烘缸等工件的外圆以及气缸、石油管道、压力容器等工件的内圆表面加工。 砂带磨削的适用范围 复杂异型工件的抛磨，曲面工件的成型磨削，难度较大，然而利用砂带的柔性可以方便的加工各种复杂曲面，曲率半径仅为3mm的内圆角，砂带磨削也可对其进行加工。 如飞机发动机叶片、汽轮机叶片、导航叶片、聚光镜灯碗、反射镜、餐具、手柄、水暖器具等等都可用砂带进行高效率高质量的抛磨加工。 砂带磨削的适用范围 砂带磨削装置的几种主要类型 随着砂带磨削工艺的不断发展，目前砂带磨床及装置类型很多，主要方式有： 1.无心外圆砂带磨削： 下图所示的是接触磨削型，即用接触轮使砂带在一定压力下对工件作相对磨削，这种类型磨削量较大： 下图2所示的是自由磨削型，即利用砂带的挠性对工件进行自由磨削，这种类型主要用于抛光，可以获得较高的加工表面光洁度： 砂带磨削装置的几种主要类型 2.定心外圆砂带磨削： 左图1所示为接触轮磨削型； 右图2所示为自由磨削型. 砂带磨削装置的几种主要类型 3.内圆砂带磨削： 下图为砂带磨削剪刀手指孔示意图： 砂带磨削装置的几种主要类型 4.平面砂带磨削： 左图1所示为支撑轮结构形式； 右图2所示为支撑板结构形式. 砂带磨削装置的几种主要类型 5.成形砂带磨削： 下图所示采用了成形支撑板（或成形支撑轮）型式： 砂带磨削装置的几种主要类型 砂带磨削的工艺参数 砂带磨削的工艺参数主要指：砂带磨粒的粒度、 砂带的线速度、 砂带的径向进给量与纵向进给量、工件的转速以及橡胶轮的硬度等。 这些参数的用量直接影响工件加工表面的粗糙度等质量的指标。 1.砂带的粒度： 砂带磨料粒度是加工表面粗糙度的主要影响因素，粒度愈细，加工表面粗糙度愈低； 2.砂带的线速度V： 砂带的线速度提高可以降低加工表面粗糙度，但是砂带线速度过高会影响到砂带的使用寿命； 3.砂带的径向进给量fr: 随着径向进给量fr的增加，表面粗糙度将升高； 砂带磨削的工艺参数 4.纵向进给量fa： 表面粗糙度随着纵向进给量的增加而升高，当纵向进给量过大时，甚至还可能出现螺旋状划痕； 5.工件的转速: 随着工件转速的提高，表面粗糙度也相应的升高，而且如果工件转速过高，还会引起工件的微振动，所以要适当控制工件转速； 6.橡胶接触轮的硬度： 在同等磨削力情况下，接触轮的硬度大，则对工件的压强也大，同时工件加工表面粗糙度也相应升高. 砂带磨削的工艺参数 砂带磨削的精度问题 砂带磨削头架： 1.闭式砂带磨削头架： 采用无接头或有接头的环形砂带，通过张紧轮撑紧，由电动机通过接触轮带动砂带的高速回转，工件回转，砂带头架或工作台纵向及横向进给运动，从而对工件进行磨削。 优缺点：效率高，但噪声大，易发热，可用于粗、半精和精加工。 砂带磨削头架 闭式磨削头架： 砂带磨削头架 2.开式砂带磨削头架： 采用成卷砂带，由电动机经减速机构通过卷带轮带动砂带作极缓慢的移动，砂带绕过接触轮并以一定的工作压力与工件被加工表面接触，工件回转，砂带头架或工作台纵向及横向进给，从而对工件进行磨削. 砂带在磨削过程中的连续缓慢移动，切削区不断的出现新磨粒，磨削质量高且稳定，磨削效果好，多用于精密和超精密磨削. 砂带磨削头架 开式磨削头架： 砂带磨削的精度问题 砂带磨削的精度问题 国内砂带磨削加工精度亟待改进的问题： 近年来，国外将砂带磨削用于精密、超精密加工，精度已达微米级，表面粗糙度已达到Ra(0.01~0.25) μm，而国产的砂带磨削精度只能达到(10~20)μm； 原因有两个方面： 一方面是国内机床的切深微进给精度较低，普通机床最小进给在(10~20)μm，某些数控机床的微进给可控制到5μm，这有利于提高精度； 另一方面，砂带磨削为弹性加工，由于弹性变形使砂带磨削精度降低，要解决磨削深度的微量控制的问题. 关于砂带磨削的其它一些问题 1.砂带选择及其修整： 滚压法：使砂带通过一对有相应间隙的淬火钢制平滑滚轮，砂带受压将凸出磨粒压平而获得等高性； 对磨法：用一细粒度砂带与欲用的新砂带对磨，将其凸出磨粒修整掉； 预磨法：将新砂带使用一段时间后，待砂带处于正常磨损的最佳阶段时备用. 2.磨削液与干磨剂的选择： 关于砂带磨削的其它一些问题 3.接触轮： 接触轮