磨削圓柱形工件時(shí)螺旋形的產(chǎn)生和防止

常見圓柱形工件的螺旋形缺陷有兩種情況(圖1): 與工件轉(zhuǎn)速和工作臺(tái)速度關(guān)系一致的螺旋形; 與工件轉(zhuǎn)速和工作臺(tái)速度關(guān)系不一致的螺旋形。產(chǎn)生螺旋形的原因，總的來說，是砂輪在磨削時(shí)其母線與工件接觸不良。造成接觸不良的原因是：由于砂輪修整不好：在磨削時(shí)，磨削力的作用，使工件或砂輪產(chǎn)生偏移。但是還得根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。 產(chǎn)生第一種螺旋形的主要原因及消除措施： 砂輪在粗修整時(shí)母線修得不平，稍修整時(shí)由于修整量少，而嬌正不過來。磨削時(shí)砂輪同工件部分接觸，常常是砂輪的一個(gè)棱邊接觸工件，使工件表面出現(xiàn)螺旋，如圖2所示。因此在精密磨削、超精磨削和鏡面磨削時(shí)的粗修砂輪的切深不宜過大，一般可在0.005-0.01mm/次。

修整砂輪時(shí)沒有用冷卻液，或冷卻液只沖著砂輪的一部分，另一部分沒有沖著。沒有沖著部分在修整時(shí)，金剛石會(huì)引起膨脹，而造成砂輪的母線不直。因此，在修整砂輪時(shí)，應(yīng)有充足冷卻液，而且噴嘴位置和冷卻液要對準(zhǔn)砂輪的整個(gè)寬度上。 由于砂輪架主軸翹頭或低頭，使砂輪中心線在垂直平面內(nèi)與床身導(dǎo)軌不水平，因而在修整時(shí)會(huì)使砂輪母線成凹形(見圖3)。凹形的砂輪表面與工件接觸不良而引起螺旋形。因此在安裝砂輪架時(shí)，希望砂輪軸有一點(diǎn)翹頭，每100毫米約為0.005毫米，可通過修刮砂輪架導(dǎo)軌或轉(zhuǎn)盤來達(dá)到。對短三塊瓦軸承的機(jī)床，可通過調(diào)整軸瓦的高低來達(dá)到一定要求的翹頭。特裝上砂輪后，的重盆，把翹頭的呈壓低一點(diǎn)，差不多正好水平。 工作臺(tái)潤滑油壓力過高，使臺(tái)面運(yùn)動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性差、有漂浮現(xiàn)象，從而在磨削時(shí)產(chǎn)生單邊接觸，而使工件出現(xiàn)螺旋形。因此導(dǎo)軌潤滑油壓力要低些，流量要小些。 由于頭尾架系統(tǒng)剛性不一致。當(dāng)在磨削力基本不變的條件下，系統(tǒng)剛性差的變形大，使砂輪與工件接觸不良而引起螺旋形，如圖4所示。在這種情況下，應(yīng)注意減少磨削用量來解決。 砂輪架剛性差。當(dāng)受到磨削法向力作用時(shí)，產(chǎn)生繞垂直軸線的水平偏轉(zhuǎn)。圖5表示砂輪在修整時(shí)，受力小而基本不偏轉(zhuǎn)：圖5表示在磨削時(shí)受力大，而產(chǎn)生一定的偏轉(zhuǎn)，造成砂輪邊緣與工件接觸，而產(chǎn)生螺旋形。這種現(xiàn)象特別是用石墨砂輪作鏡面磨削時(shí)更容易出現(xiàn)。因?yàn)殓R面磨削時(shí)法向沖力較大(即砂輪與工件接觸壓力)。這可以通過修刮導(dǎo)軌和選配滾柱等措施來解決。

砂輪架導(dǎo)軌扭曲，而修整時(shí)金剛石的位置和磨削時(shí)工件的位置相關(guān)太多，也會(huì)使砂輪在磨削時(shí)與工件出現(xiàn)單面接觸，引起螺旋形缺陷。因此必須提高橫向?qū)к壍谋旧砭�度，修整砂輪時(shí)砂輪架的位置最好與磨削時(shí)位里相近。 砂輪硬度在寬度方向上不均勻而造成的娜旋形.則應(yīng)更換砂輪。有些砂輪其兩邊的硬度與中間硬度不一致，所以在高光潔度磨削時(shí)，砂輪兩邊應(yīng)修得低一些(見圖6)。 由于在機(jī)床還在熱變形過程中修整砂輪所造成。磨削時(shí)，由于砂輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的熱變形使砂輪偏轉(zhuǎn)，造成砂輪母線與工件接觸不好，從而產(chǎn)生螺旋形，因此，要求在機(jī)床進(jìn)入溫升飽和狀態(tài)下，再進(jìn)行修整砂輪和磨削。產(chǎn)生第二種螺旋形的主要原因是由于工作臺(tái)潤滑油壞力過高，使工作臺(tái)漂起而在運(yùn)行中產(chǎn)生晃動(dòng)。這種晃動(dòng)頻率是很低的，而且沒有一定規(guī)律。這種螺旋形一般比較寬，消除措施是適當(dāng)調(diào)低導(dǎo)軌潤滑油和壓力減少流量。