金刚石滚轮修整工艺用量选择

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      1. 金刚石滚轮修整工艺用量选择

 

修整工艺参量是滚轮修整的关键因素,不同的修整用量,对滚轮切削能力、滚轮耐用度、滚轮磨损以及磨削功率的消耗都有较大的影响。试验修整滚轮的目的在于对 K9 光学玻璃进行精密加工,所以工件加工质量是首要的,工件质量包括尺寸精度、几何形状精度、工件表面粗糙度和表面变质状况,我们以工件磨削后表面粗糙度为依据衡量滚轮修整效果,为达到较好的修整效果,修整试验分三个阶段:粗修整、半精修整和精修整。

  1. 修整导程(S)的选择[53]

修整导程是指修整滚轮时金刚石笔在滚轮每转的纵向进给量,是滚轮修整主要参数之一, 对磨削过程有较大的影响。

要得到较高的修整效率,则要综合考虑选用合理修整导程。

修整导程 S 对工件表面粗糙度 Rz滚轮径向磨损量Δr 和磨削功率 N 的影响如图 2.8 所示。由图可见,随着修整导程的增加,工件粗糙度变差,磨削功率下降。S 滚轮磨损的影响比较特殊,在取一定的值时滚轮磨损最小。

 

综合考虑修整导程的影响,结合手册,滚轮粗修整时,采用与磨粒尺寸相近的导程值,取0.01~0.02mm/r;半精修整时修整导程取 0.03~0.08mm/r,精修整时采用修整导程远小于每个磨粒的尺寸,取 0.02~0.04mm/r

  1. 修整切深的选择

切削深度是修整过程重要参量。修整切深过大,金刚石磨粒破碎或脱落严重,滚轮工作面粗糙,造成加工后工件表面粗糙度差;随着修整切深的减小,滚轮表面光洁,磨削工件表面粗糙度及修整力减小,磨粒微刃性较好,但效率降低。鉴于两方面,粗修整切深取 0.01~0.02mm 半精修整切深取 0.005~0.01mm,精修整切深取 0.002~0.005mm[54]

  1. 修整次数及修整层厚度的选择

修整次数越多,修整层厚度越大。如果修整层厚度过大,不仅浪费了时间,还造成滚轮的使用寿命的减少;相反,修整层厚度不够,滚轮工作面不能形成等高性良好的微刃。合理的修整层厚度是指能使滚轮恢复磨削性能的最小修整层厚度。为了恢复滚轮的磨削性能及纠正滚轮不均匀磨损造成的工作面形状误差,须使得修整层厚度最小值大于滚轮的最大径向磨损量,但当去除 0.13mm 以上时,滚轮切削性能变差。优选粗修整厚度 0.10~0.15mm,半精修整厚度取0.06~0.10mm,精修整厚度取 0.04~0.06mm[53]

  1. 光修次数的选择

滚轮的修整过程中,一方面,其工作表面的个别磨料微粒或被金刚石笔打松而没有脱落,

 

这些磨粒参与磨削时容易使工件产生划伤和拉毛现象;另一方面,机床系统稳定性不足,造成修整后的滚轮工作面不平直,在磨削时影响滚轮与工作的接触,甚至产生单角接触。所以通过光修消除或减小两方面带来的弊端,光修次数不宜过多,否则造成滚轮的切削能力下降。故粗修整、半精修整时不须光修,精密修整时光修次数取 2 次。

  1. 滚轮线速度选择

滚轮的线速度对修整质量有较大的影响,在修整试验过程中,金刚石笔是工具,滚轮则相对作为被加工工件,滚轮转速相对修整程太快,修整笔磨损将加剧,金刚石笔尖端被磨平,修整力加大,严重影响滚轮修整效果;同样,滚轮转速相对修整导程过慢,金刚石笔在滚轮工作面上留下的螺旋导线螺距加大,滚轮表面粗糙,修整效果变差,同时降低了修整效率。故合理选择金刚石滚轮线速度对修整效果和质量有重要的作用,根据所用金刚石滚轮特性及将作为平面精密磨削使用用途,在粗、半精和精修整过程中,滚轮线速度取 17~35m/s[52]

金刚石笔修整滚轮的主要修整工艺参量有上述 5 点,另外,影响滚轮修整质量的因素还有修整笔金刚石刃口形状、修整装置、滚轮特性及磨削液等。

2020年3月26日 08:20
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