試分析機(jī)械制造中磨工工藝的應(yīng)用

陳南

[摘 要]伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的機(jī)械制造行業(yè)取得了極大進(jìn)步，在機(jī)械制造的過程中，所應(yīng)用的技術(shù)更加先進(jìn)，設(shè)備更加完善，而磨工工藝作為機(jī)械制造中應(yīng)用較為普遍的一種技術(shù)，有助于提高機(jī)械制造的精度。磨工工藝是一種磨削加工工藝，是通過砂輪對工件的切削作用，使其形態(tài)、表面、進(jìn)度等達(dá)到規(guī)定要求。本文就磨工工藝在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討和說明。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造;磨工工藝;應(yīng)用

[中圖分類號]TG743 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

近年來，機(jī)械制造行業(yè)市場的競爭形勢愈加激烈，為了保持良好的競爭優(yōu)勢，不斷提升機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和綜合實力，我國加大了對國外先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)習(xí)力度，并且在不斷創(chuàng)新與繼承的基礎(chǔ)上，更新了先進(jìn)技術(shù)與理念，從而推動我國機(jī)械制造行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。磨工工藝作為機(jī)械制造中非常重要的加工技術(shù)，有助于確保機(jī)械制造的質(zhì)量，提升機(jī)械制造水平，本文就機(jī)械制造中磨工工藝的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 磨工工藝在機(jī)械制造中的應(yīng)用優(yōu)勢

磨工工藝即磨削加工，在這個過程中砂輪具有非常重要的作用，砂輪主要是用來切削器件的工具，它是由較多細(xì)小的棱行多角以及一些表面較硬的磨粒粘貼而形成的，因此，它具有兩方面的特性，即砂輪的硬度較強(qiáng)，穩(wěn)定性較好。將它有效地運(yùn)用于機(jī)械制造的過程中，有助于確保器件的制造質(zhì)量。在機(jī)械制造的過程中，充分運(yùn)用磨工工藝，有助于促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，而且它還具有其他的應(yīng)用優(yōu)勢。（1）磨工工藝在機(jī)械制造行業(yè)的運(yùn)用范圍非常廣泛，可以加工硬質(zhì)及軟質(zhì)材料的機(jī)械，例如，硬質(zhì)材料有淬硬鋼、軟質(zhì)材料有有色金屬等，這是磨工工藝在機(jī)械制造中經(jīng)常被使用的重要因素。（2）在運(yùn)用磨工工藝的基礎(chǔ)上，有助于極大地保障機(jī)械制造的精度，使其達(dá)到1微米的精度范圍，從而滿足不同機(jī)械器件的加工需求。（3）磨工工藝在使用的過程中，對作業(yè)環(huán)境的要求沒那么嚴(yán)格，可以在各種曲面上進(jìn)行加工操作。（4）在使用砂輪來完成磨工工藝操作時，磨粒可以直接從砂輪上脫落，從而確保砂輪不受磨粒的影響作用，保持砂輪的良好使用性能。（5）砂輪的角速度非常高。

2 磨工工藝在機(jī)械制造過程中的具體應(yīng)用

2.1 圓錐面磨削

圓錐面磨削在機(jī)械制造中的應(yīng)用具有較多優(yōu)勢，例如，它具有裝卸方便、配合度緊密、能夠自動對準(zhǔn)中心位置，并且在圓錐角較小的情況下，也不影響對扭矩力度的傳遞，因此，在這些應(yīng)用優(yōu)勢的推動下，這種工藝在機(jī)械制造中的應(yīng)用范圍較為廣泛。此外，在使用圓錐面磨削工藝時，需嚴(yán)格控制圓錐面的錐度，并且依據(jù)磨削加工的具體情況及精度需求，來合理地確定角度大小，接觸面的大小對于磨削的精度具有極其重要的影響。圓錐磨削主要具有內(nèi)圓錐面磨削與外圓錐面磨削兩種方式，在具體選擇時，需根據(jù)工件的大小而定。在對圓錐面進(jìn)行磨削的過程中，主要具有以下幾方面問題：（1）椎體的精確度較低。由于砂輪在使用的過程中出現(xiàn)鈍化或者在磨削時對于精度的檢驗不精確，也可能是機(jī)床工具由于局部的熱量突然增大，從而導(dǎo)致變形的緣故;（2）母線較彎曲。在使用砂輪磨削器件時，如果砂輪每次繞中心旋轉(zhuǎn)的軸線高度不統(tǒng)一，就會造成母線彎曲的現(xiàn)象，或者是中心架與工件的位置放置不一致等，也會影響母線的垂直效果;（3）圓度不佳。砂輪在長時間的作用下，出現(xiàn)鈍化或者塞實，或者頭架與軸承之間的距離相差較遠(yuǎn)等。

2.2 內(nèi)圓磨削

內(nèi)圓磨削的方式在機(jī)械制造中的應(yīng)用非常廣泛，它主要被用來加工內(nèi)部有孔的工件，例如具有通孔工件、不通孔工件及加工淬硬工件等，此外，它還可以加工有段面的工件。當(dāng)前，內(nèi)圓磨削主要具有無心的內(nèi)圓磨削、行星式的磨削以及中心內(nèi)圓的磨削等幾種形式。相比于外圓磨削，內(nèi)圓磨削主要具有以下幾方面特征：第一，砂輪的直徑較小，磨削速度較慢，從而促使工件表面的粗糙度較低;砂輪與工件的接觸時間較長、接觸面積較大，從而導(dǎo)致磨粒出現(xiàn)鈍化，對磨削的速度及效率造成很大影響，而且極易對工件造成燒傷現(xiàn)象。第二，內(nèi)圓磨削不能有效地去除磨屑，從而在其與切削液體充分混合的情況下，導(dǎo)致砂輪出現(xiàn)鈍化，最后造成運(yùn)行不暢，極大地降低磨削的性能;在磨削力的作用下，砂輪長軸會出現(xiàn)一定的彎曲，從而導(dǎo)致磨削的精度極大地降低。內(nèi)圓磨削在具體應(yīng)用時主要具有以下幾方面問題：（1）具有內(nèi)孔圓度差。造成這種問題的原因可能頭架與軸承之間的間隙較大或者是工件的回轉(zhuǎn)不均衡。（2）工件表面出現(xiàn)燒傷。這可能與砂輪的轉(zhuǎn)速較低、直徑較大或者砂輪本身的散熱性能較差相關(guān)。（3）表面的粗糙度較大。由于砂輪的轉(zhuǎn)速較大或者修整太精細(xì)從而導(dǎo)致了這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 外圓磨削

外圓磨削也是一種在磨工工藝中應(yīng)用較為普遍的磨工技術(shù)，而且其工藝內(nèi)容也比較常見。在具體應(yīng)用這種工藝時，可以在一般的外圓磨床上對工件進(jìn)行削軸及套筒，此外，還可以磨削其他零部件的階臺斷面以及外圓柱面等。最后，可以將外圓磨削有效地運(yùn)用到淬火的黑金屬、非淬火的黑金屬以及有色金屬的加工過程中。在使用外圓磨削時，極易導(dǎo)致廢品工件的出現(xiàn)，這些具體現(xiàn)象以及出現(xiàn)的原因如下：（1）在工件的表面有直波形狀的振痕出現(xiàn)，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因為砂輪出現(xiàn)鈍化、工件的穩(wěn)定性能較差、砂輪的平衡度較差、工件一直處于振動的狀態(tài)。（2）在工件的表面位置存在著大量的螺旋痕跡，造成這種問題的原因是砂輪未調(diào)整規(guī)范、砂輪架的穩(wěn)定性能較差、鋼芯較少、工件處于漂浮的狀態(tài)等。（3）在工件表面具有燒傷現(xiàn)象，這主要是因為砂輪出現(xiàn)鈍化、塞實、切削液較少以及砂輪的硬度較高等。（4）端面的垂直度大于標(biāo)準(zhǔn)差，主要是因為砂輪軸線的位置沒有與工件中心處于平行。（5）圓度超差。由于在砂輪的主軸之間存在著較大的空隙，從而導(dǎo)致了這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.4 平面磨削

在各種處于平面狀態(tài)的磨床上所進(jìn)行的磨削工藝，即為平面磨削。根據(jù)磨床結(jié)構(gòu)的不同，平面磨削又可以詳細(xì)分為矩臺立軸平面磨床、矩臺臥軸平面磨床、圓臺臥軸平面磨床、圓臺立軸平面磨床。根據(jù)砂輪在不同工作表面的工作情況，又可以將上述四種類型的磨床劃分為端面磨削及圓周磨削。在平面磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的原因如下：（1）平面具有中凹形形狀，主要原因是進(jìn)給量較大，對工件的冷卻時間較短等。（2）在工件的側(cè)面具有喇叭口狀，造成這種情況的原因是砂輪鈍化，砂輪的主軸承之間空隙較大。（3）工件表面具有線性劃傷，主要是由于冷卻液較少，砂輪對于表面的磨屑排除效果不好。（4）工件上具有走刀的痕跡。這主要是因為對于砂輪的母線位置沒有固定。因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行平面磨削時，需及時地確定母線位置，定期保養(yǎng)維護(hù)砂輪等工具，從而促使其在機(jī)械制造的過程中具有較大作用。

2.5 其他磨工工藝

在機(jī)械制造的過程中，除了可能用到上述幾種磨工工藝外，還會用到其他的一些工藝，例如特種材料磨削、強(qiáng)力磨削、低粗糙度磨削、控制力磨削、高度磨削等。強(qiáng)力磨削的磨削效率較高，而且砂輪的使用壽命較長，在具體應(yīng)用時，不會發(fā)生振動等情況;低粗糙度磨削主要指使用微刃刻劃工件的切削作用，微刃在使用時可以通過摩擦來拋光工件，并且具有等高的性質(zhì);控制力磨削的結(jié)構(gòu)比較簡單，因此，在這種情況下，使用它來切削工件，可以有效地保證工件的精度，并且促使其表面粗糙度滿足規(guī)定要求;高速磨削在確保電機(jī)功率足夠大的條件下，可以極大地提高工件的生產(chǎn)效率、工件的精度、砂輪的耐用性能等，并且促使工件表面的粗糙度大大降低。這些工藝具有各自的特點及適用條件，因此，在實際運(yùn)用中，應(yīng)根據(jù)具體的工作環(huán)境來選擇最佳的工藝。

3 結(jié)語

綜上，機(jī)械制造行業(yè)的迅速發(fā)展，促使企業(yè)的加工工藝越來越完善，可以依據(jù)社會的發(fā)展需求，制作出更加優(yōu)質(zhì)和先進(jìn)的機(jī)械器件。為了在日益激烈的市場環(huán)境中立于不敗之地，需加強(qiáng)對機(jī)械制造生產(chǎn)過程的監(jiān)管作用，加大對技術(shù)的創(chuàng)新及對磨工工藝的運(yùn)用力度，從而創(chuàng)造出精準(zhǔn)性較高、形狀較規(guī)則、質(zhì)量有保障的器件產(chǎn)品。

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