3MZ329B超精研机油石加压系统的改造

2010-09-11冯金冰

制造技术与机床 2010年7期

关键词：油石磨粒B超

冯金冰

（淮安信息职业技术学院，江苏淮安 223003）

3MZ329B超精研机油石加压系统的改造

冯金冰

（淮安信息职业技术学院，江苏淮安 223003）

通过对3MZ329B超精研机加工过程的分析，对机床的油石加压系统进行改造，提高了生产效率。

超精研加工轴承压强

3MZ329B全自动球轴承外圈沟道超精研机是用于加工球轴承外圈沟道的重要设备，机床设备性能的优劣直接影响到轴承质量和寿命。

超精研加工是一种靠固结磨粒压力进给的精整加工。它是将微细磨粒和低强度结合剂制成的油石加压在待加工表面上作微小的振动，在油石与工件的接触表面上，加注大量适当粘度的油液，油石相对工件作低速圆周运动。油石压力大小和振动频率直接影响轴承沟道的粗糙度和圆度，对轴承质量和寿命也起着重要的影响。

超精研加工是深沟球轴承精加工中的最后一道工序，它直接影响着轴承成品质量的优劣。以莱必泰为代表的轴承生产商在上个世纪90年代推出的3MZ329B机床代表了国内当时全自动轴承专用数控磨床的先进水平。按轴承行业TS16949标准，这种机床一次超精产品合格率只有70% ～80%，许多产品需要二次超精研或多次超精研。这大大影响了生产效率，提高了生产成本。本文在现有的条件下，本着节约成本、方便快捷的原则，介绍了3MZ329B超精研机的改造过程。

1 超精研加工的工作过程

超精研加工油石的加压多采用弹簧压力和空气压力。超精研加工过程一般分四个阶段：

（1）强烈切削阶段。工件表面粗糙尖峰与油石表面相接触时接触应力很大，使磨粒破碎自锐，切削作用强烈。

（2）正常切削阶段。几秒钟后，工件粗糙层被磨除，即进入正常切削阶段，油石表面已无黑色切屑附着，但切削仍在继续。

（3）研磨过渡阶段。磨粒自锐减少，磨粒刃棱被磨平，切屑氧化物开始嵌入油石空隙，磨粒粉末堵塞油石气孔，使磨粒只能微弱切削，伴有挤压和研光作用，这时工件表面粗糙度值很快减小，油石表面有黑色切屑氧化物附着。

（4）停止切削研磨阶段。油石和工件相互摩擦已很光滑，接触面积大大增加，压强下降，磨粒已不能穿破油膜与工件接触，当支撑面的油膜压力与油石压力相平衡时，油石被浮起，其间形成油膜，这时已不起切削作用。这个阶段为超精研加工所特有的。

2 改造方案的提出

超精研加工中工艺参数有：最大切削角，油石的振动频率及振幅，工件的圆周线速度，油石的压强，纵向进给量，切削液。通过对超精研原理及其加工过程的分析可以知道，油石的振动频率及振幅和油石压强是超精研加工的重要工艺参数，在不同的加工阶段，应该采用不同的振动频率和压强。工艺参数中，最大切削角、工件的圆周线速度、纵向进给量及切削液都易改变，通过适当的调整都可以找到合适的数值，只有油石的振动频率和油石压强由于机床自身的结构，不能使粗超和精超油石压强及振动频率分开可调。3MZ329B型机床加工分粗超段和精超段，但粗超段和精超段油石的振动频率和油石压强基本没有什么变化。根据现有条件提出了对机床的改造方案，把控制油石压力和振动频率的部分进行结构改造，以达到使粗超段和精超段油石压强分开并各自可调的目的。