江苏南元机床-全自动轴承内圆磨床-吕梁轴承内圆磨床

我国数控磨床：

目前随着我国工业的不断发展，国内磨床井喷式的发展，我国的磨削技术也逐渐提高，目前我国很多磨床企业相继研推出高精度数控磨床（如：汽车行业的曲轴磨床和数控凸轮轴磨床、随动磨床等），拓展了我国数控磨床的市场占有量，这些数控磨床大多应用于汽车行业及汽车配套行业，因为大多数进口磨床都应用关于汽车行业，我国的数控磨床逐渐向高精度、g效率、高稳定性方便发展，但是确实我国的数控磨床与国外的数控磨床在适用性、可靠性与精度稳定性上与国际水平存在一定的差距，这需要我国的磨床行业经过漫长的时间去追赶国外进口磨床。

德国数控磨床：

随着第二次工业革命的而发展，德国工业有了***的发展，乃是现在德国工业发展代表了国际***x进工业技术的发展。德国数控磨床有萨克、德克等。

德国的数控磨床的特点为：

1.数控磨削加工的g效率。

2.可以复合磨削加工。

3.数控磨床加工精度高

4.数控磨床的模块化。

5.智能化自动化程度高。

日本数控磨床：

日本数控磨床行业的发展是从上世纪70年代起蓬勃发展，日本引进了大量的德国的***技术，通过自身的努力与研发，从上世纪90年d开始就逐渐超过了德国，成为了世界数控磨床生产大国。日本数控磨床：东洋、和泉等。

德国与日本数控磨床区别：

日本机床生产商标定“精度”时，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338标准。JISB6201一般用于通用机床和普通数控机床，JISB6336一般用于加工中心，JISB6338则一般用于立式加工中心。上述三种标准在定义位置精度时基本相同，文中仅以JIS B6336作为例子，因为一方面该标准较新，轴承内圆磨床图片，另一方面相对于其它两种标准来说，它要稍稍j确一些。德国厂家，一般采用VDI/DGQ3441标准，同样一台机床，因采用不同标准会显示出不同的数据(采用JIS标准，其数据比德国VDI标准明显偏小)。所以采用德国标准与日本标准的机床如数据一样，则用德国标准的机床精度高些。

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1、CBN内圆磨削特点及问题

CBN磨料具有较高的硬度和耐磨性，CBN砂轮磨削时的比材料去除率大大高于普通磨料砂轮，利用CBN磨料的特点可将CBN砂轮应用于g效内圆磨削，并且可以延长砂轮的修整周期，从而使得磨削生产效率大大提高。然而内圆磨削的砂轮轴刚性低、砂轮磨损快、工件排屑困难，工作环境相对恶劣，CBN砂轮g效内圆磨削面临许多难点。

1.1 工件容易产生表面波纹度

表面波纹度是介于宏观几何形状误差和微观表面粗糙度之间的一种表面形貌误差。磨削表面波纹度是磨削加工过程中由于机床-工件-砂轮系统的振动而在零件表面上形成的具有一定周期的高低起伏。表面波纹度是噪音的主要来源之一[7]。表面波纹度主要由振动引起，对于砂轮线速度超过45m/s且刚性较低的高速内圆磨削而言尤其容易产生振动。目前表面波纹度是CBN砂轮g效内圆磨削面临的主要问题。图1是工件表面波纹度检测图。

工件表面波纹度

1.2 工件尺寸及锥度不稳定

采用普通砂轮进行内圆磨削时每磨一件便修整一次，工件的精度一致性容易保证；而采用CBN砂轮磨削有一定的修整周期，CBN砂轮在每个循环中磨削力的变化较大，若控制不好此变化规律极易产生精度超差。用相同工艺连续加工一个修整周期（50件），工件两侧尺寸变化如图2。由图可计算出尺寸变化量为0.07，

锥度变化量为0.015。对于尺寸和圆柱度要求均在μm级的精密磨削来说显然不能满足要求。

1.3 砂轮修整后状态不一致

CBN砂轮在每个修整周期后的磨损量都不一致，表面状态也不相同，传统CBN砂轮的修整均采用固定行程次数的方式修整，这种方式必然会造成欠修或多修的情况。若修整不到位，砂轮表层不均匀，工件不能获得良好的表面质量，粗糙度也不容易保持；若修整过量，必然增加砂轮成本，损失加工效率。可见，不合适的修整量会造成砂轮状态的不一致，引起工件精度的变化。

2 、CBN砂轮g效内圆磨削保证技术

2.1 表面波纹度的消除

表面波纹度主要是由于机床振动引起的，具有一定频率的周期性的振动反映在工件表面便成为有规律起伏的波度。波度的大小由振动的幅值决定，再进一步分析此振动可能是由于砂轮高速旋转引起的机床共振（强迫振动），也可能是由于磨削力的变化引起的颤振（自激振动），甚至是两者的综合。

两种振动均与机床本身的静动刚度有关。设计时需对床身及主要铸件的固有频率进行分析，使其避开砂轮及工件主轴的共振区域，另外机床装配过程中的接触及连接刚度尤其是传动部分的刚性会直接影响到

消除振源后若仍有波纹度就能排除强迫振动的因素，实际磨削加工中大部分的波纹度均与颤振有关。颤振是由于砂轮与工件之间交互作用造成的。砂轮不均匀的磨损和堵塞将在工件表面形成波纹，而工件表面的波纹反过来会促使砂轮的磨损和堵塞加重[7]。选择合适硬度的砂轮及滚轮，吕梁轴承内圆磨床，并采取适合的修整及磨削参数是解决问题的关键。本研究经过大量的试验后建立***j的工艺系统，保证了砂轮对工件的稳态磨削，下图为改善后的表面质量。

改善后磨削质量理想磨削曲线

2.2 基于AE的磨削工艺优化

通过图2可以看出工件尺寸开始呈逐渐增大趋势，20件后趋于稳定，锥度也随尺寸变化由负变正***后稳定下来，这主要是由于磨削力的变化引起砂轮杆的弹性变形造成的。CBN砂轮修整后由于z形作用造成磨粒的钝化，使得砂轮修整后***初的磨削力和比磨削能都很高，随着磨削进行，磨粒的脱落和自锐效应使得砂轮变得锋利，后期磨削力变小至稳态值使得砂轮杆变形趋于稳定。虽然弹性变形可以靠延长无火花时间得到一定程度的***，但一味延长光磨必然影响加工效率，在前面的粗精磨阶段就应改变工艺以适应磨削力的变化[8]。

为此，采用了目前国际上***x进的声发射（AE）传感器检测磨削力，这种传感器相对于传统的功率传感器响应快，灵敏度高[9]，将其快速检测的声音信号反馈给机床PLC，PLC控制机床执行元件做出相应反应。本研究利用AE信号开发了自适应控制磨削工艺的功能，可以实时优化磨削工艺。将传感器每次反馈的曲线与该曲线比较，程序可相应做出实时反应，当程序得到磨削力信号偏离曲线规定范围时，发出指令变化机床进给速度以稳定磨削力，这样就可以消除因力的变化而引起的系统弹性变形的变化，得到稳定的尺寸和锥度，同时该方法还能有效防止磨削s伤及砂轮非正常磨损，延长砂轮使用寿命。

2.3 砂轮修整工艺优化

修整后砂轮表面状态不一致的根本原因是由于无法监控砂轮的表面状况，为解决此问题，本研究利用声音传感器监测砂轮修整后的状态。修整前砂轮可能如图6前两条曲线所示的状态，理想的表面状态如***后一条曲线[10]，全自动轴承内圆磨床，砂轮每次修整所反映的AE曲线均与理想曲线作比较，随着修整的进行，反馈的修整力曲线逐渐接近理想曲线，在达到理想曲线允许偏离值内即停止修整。显而易见，此方法不仅保证了砂轮状态的一致性，而且比以往机床的固定修整进给量及固定进给次数节省了砂轮消耗量，也加快了修整的节拍，从而达到了节省砂轮、加快效率的目的。

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这年头虽然钢材市场不景气，但是生产行业还是要继续的，比如一些螺丝之类的零部件的生产行业，依然需求量很大，对数控内圆磨床的需求也大，在这个行业，购买数控内圆磨床的是比较多的，这个不是没有理由的。

这类数控机床的优势多多，比如使用范围广泛，也就是运用率比较高，适合小零件的小数量生产，轴承内圆磨床视频，也适合大数量生产，都可以直接通过操作平台做控制。***让人稀罕的是这种机床能够自己添加润滑剂，对自身的磨轮是一种保护，自我保护意识强烈哈，延长机子的使用寿命。g效率，长寿命，是各个需要的企业乐意看到的。自动化也是人们选择它的理由，能够磨削内孔、内凹端面等等，整个的磨削过程都是可以自动的，你只需要将需要的数据输入进去，然后点击开始就行了，操作起来是很轻松的，不需要像以前那样的老机子，还得人们等在下游看着。还能够自动控制尺寸呢，现在的员工用卡尺质检出来的零部件成功率是非常高的。

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