軸承套圈的磨削加工

　　在軸承生產(chǎn)中，磨削加工勞動(dòng)量約占總勞動(dòng)量的60％，所用磨床數(shù)量也占全部金屬切削機(jī)床的60％左右，磨削加工的成本占整個(gè)軸承成本的15％以上。對(duì)于高精度軸承，磨削加工的這些比例更大。另外，磨削加工又是整個(gè)加工過(guò)程中最復(fù)雜，對(duì)其了解至今仍是最不充分的一個(gè)環(huán)節(jié)。這個(gè)復(fù)雜性表現(xiàn)在：所要求的性能指標(biāo)更多、精度更高；加工成形機(jī)理更復(fù)雜，影響加工精度的因素眾多；加工參數(shù)在線(xiàn)檢測(cè)困難。因此，對(duì)于軸承生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一的磨削加工，如何采用新工藝，新技術(shù)，以高精度、高效率、低成本地完成磨削過(guò)程，便是磨削加工的主要任務(wù)。

　　2.1高速磨削技術(shù)

　　高速磨削能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代制造技術(shù)追求的兩大目標(biāo)提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)效率。實(shí)踐證明：若將磨削速度由35m/s提高到50～60m/s時(shí)，一般生產(chǎn)效率可提高30％～60％，對(duì)砂輪的耐用度提高約0.7～1倍，工件表面粗糙度參數(shù)值降低50％左右。

　　一般磨削速度達(dá)到45m/s以上稱(chēng)為高速磨削。國(guó)內(nèi)以我所八十年代研制的ZYS—811全自動(dòng)軸承內(nèi)圓磨床為代表，率先在國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)套圈磨削加工中應(yīng)用高速磨削技術(shù)，配套成功研制了高剛度、高轉(zhuǎn)速、大功率電主軸及高速砂輪。而國(guó)內(nèi)外高速磨削早已廣泛應(yīng)用，并隨著廣泛采用高磨削比,高耐用度的超硬磨料如CBN，砂輪磨削速度已達(dá)80～120m/s，甚至更高。如：德國(guó)Mikrosa、日本KOYO公司的無(wú)心磨床，日本TOYO公司的軸承內(nèi)圓磨床等，外表面磨削砂輪線(xiàn)速度達(dá)120m/s，內(nèi)表面磨削線(xiàn)速度達(dá)60m/s～80m/s。

　　增大砂輪驅(qū)動(dòng)(傳動(dòng))系統(tǒng)的功率和提高機(jī)床的剛性，是實(shí)現(xiàn)高速磨削一條重要措施，而其中高速主軸單元是高速磨床最為關(guān)鍵的部件。在高速磨削中，砂輪除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度外，還需要保證具有良好的磨削性能，才能獲得高磨效果。另外，冷卻裝置也是實(shí)現(xiàn)高速磨削不可缺少的裝置之一。

　　2.2CBN砂輪磨削技術(shù)

　　立方氮化硼磨料簡(jiǎn)稱(chēng)CBN磨料，由其制造的砂輪稱(chēng)為CBN砂輪，其主要具有下列特征：⑴硬度高，導(dǎo)熱率高，熱穩(wěn)定性好，可承受1300～1500℃高溫。⑵耐用性高，磨耗小，磨削比可達(dá)4000～10000(磨削比是指磨削過(guò)程去除工件材料量與砂輪磨損量的比值)而普通剛玉砂輪僅為50～80。⑶磨削力小，磨削熱小，加工工件應(yīng)力小，表層應(yīng)力薄或沒(méi)有。⑷輔助時(shí)間(修整砂輪、更換砂輪)大大減少。

　　對(duì)我國(guó)軸承行業(yè)來(lái)說(shuō)，利用CBN進(jìn)行套圈磨削加工是種新的加工技術(shù)，應(yīng)用前景非常廣闊，但需要研究解決下列技術(shù)：CBN砂輪的制造技術(shù)、修整技術(shù)、專(zhuān)用軸承磨床和磨削冷卻液等。

　　由于CBN砂輪具有良好的加工特點(diǎn)，利用CBN砂輪進(jìn)行軸承套圈磨削國(guó)外早已進(jìn)行了研制并應(yīng)用于生產(chǎn)中，并稱(chēng)其為“生產(chǎn)加工技術(shù)的一場(chǎng)大革命”。從1982年以來(lái)，CBN砂輪在日本已大批應(yīng)用，并且高速增長(zhǎng)。