內(nèi)圓磨削的影響因素及操作要點(diǎn)
2024-11-05內(nèi)圓磨削與外圓和表面磨削是完全不同的,。由于是孔內(nèi)加工,，加工時(shí)必須特別注意砂輪和工件的接觸面積，更要注意砂輪與工件之間的關(guān)系——砂輪速度，工件速度,，砂輪軸的剛性和其他操作因素。
大多數(shù)的車間都以為對(duì)一個(gè)特定的工件來說,，選擇正確的內(nèi)圓磨削砂輪只與要磨削的材料有關(guān),。然而在很多情況下，這是錯(cuò)誤的,，正常應(yīng)用需要考慮的方面還有很多,。
試想一家車間使用32A氧化鋁砂輪（一種非常鋒利的單晶體磨粒）來磨削硬質(zhì)工具鋼,，然后用同樣規(guī)格的砂輪來進(jìn)行內(nèi)部磨削操作。就會(huì)看到震顫和磨削過熱的現(xiàn)象,。另外為了保證砂輪正常的工作,，操作員在加工一個(gè)零件時(shí)就必須對(duì)砂輪做好幾次修整。另一方面,，如果車間使用25A砂輪（更加易碎的磨粒等級(jí)J級(jí),，軟兩級(jí)）來進(jìn)行內(nèi)圓磨削就會(huì)消除震顫和磨削過熱，砂輪修整次數(shù)也減少到一個(gè)零件一次,。
內(nèi)圓磨削選擇磨粒和等級(jí)時(shí),，除了要磨削材料及其硬度外，還有其他幾項(xiàng)因素是車間必須考慮的,，磨削去除量,，磨削精度和表面光潔度，接觸面積,，砂輪尺寸,，工件速度，砂輪速度和操作因素以及磨削系統(tǒng)的剛性,。
工件的材料
工件材料的硬度等級(jí)和應(yīng)力裂紋主要影響了磨粒的選擇,，尺寸和砂輪的等級(jí)。硬質(zhì)材料會(huì)抵抗磨粒的滲入而使砂輪很快變鈍,。因此,，更加堅(jiān)硬的工件材料，更多的操作者會(huì)選擇更軟等級(jí)的易碎磨粒砂輪,。軟等級(jí)砂輪的磨料磨粒邊鈍后會(huì)掉下來,，暴露出新的磨削顆粒。
下面是幾種給定材料的磨料選擇
◆ 氧化鋁或CBN磨料砂輪用于高抗拉強(qiáng)度材料,，例如碳鋼,，合金鋼和高速鋼。
◆ 碳化硅或金剛石磨料砂輪用于低抗拉強(qiáng)度的材料,，例如鑄鐵,，軟青銅和鋁，以及硬質(zhì)合金,。
◆ 金剛石砂輪用于非金屬材料,，例如高密度陶瓷，碳化硼,，碳化鈣和硼硅酸玻璃,。
磨削量，磨削精度和表面光潔度
按常規(guī),，粗糙的磨粒用于高磨削率,，因?yàn)檫@樣的砂輪通常允許大的磨削量,。但是，如果工件材料是硬制鋼或一些其他很難滲入的合金,，則應(yīng)該使用略微精細(xì)的磨料,，由于與工件有更多的磨削點(diǎn)，砂輪會(huì)更加快速的進(jìn)行磨削,。
為保持尺寸精度,，非磨削砂輪是很重要的。非磨削砂輪有相當(dāng)小的壓力,，并且在精密加工時(shí)是非常重要的影響因素,。例如,，一個(gè)內(nèi)圓需要0.005英寸到0.008英寸的圓角半徑,，砂輪磨料尺寸應(yīng)當(dāng)為100到150。在光潔度操作中,，通常是更好的光潔度需要更加精細(xì)的磨料尺寸和冷卻磨削砂輪,。冷卻磨削可以使磨削熱產(chǎn)生的變形減小到最少，并且可以快速和一致的生產(chǎn)精密零件,。
接觸面積
與外圓磨削相比,，內(nèi)圓磨削具有更加大的接觸面積。尤其在小孔磨削時(shí),，因此需要使用比孔略小的砂輪,。與工件的接觸面大必須使用相對(duì)軟等級(jí)的砂輪，并具有開式結(jié)構(gòu)以提供充足的磨屑清理空間,。
關(guān)于砂輪的尺寸,，過大的砂輪會(huì)有低壓力和變鈍的問題。過大尺寸的砂輪還會(huì)阻止冷卻液,，導(dǎo)致磨削區(qū)域非常低的磨屑去除,。相反，一個(gè)砂輪如果太小就不能有效率的工作,，因?yàn)闆]有足夠大的磨削面積,，并且由于工作在過大壓力下會(huì)過度磨損。通常,，當(dāng)砂輪的尺寸磨損至原有尺寸的70%時(shí)就需要更換他們了,。
工件和砂輪的轉(zhuǎn)速以及操作因素
工件相對(duì)砂輪旋轉(zhuǎn)越快，更大的力會(huì)加在砂輪上,，兩者中軟的一者會(huì)起作用,。相反，當(dāng)砂輪尺寸增加時(shí),，施加在砂輪的力會(huì)減小,，相對(duì)硬的砂輪的起作用,。
砂輪轉(zhuǎn)速因素
◆ 如果可以的話，保持正確的圓周速度并使用不變的表面速度,。
◆ sfpm=砂輪rpm×砂輪×0.2618
◆ 小的砂輪轉(zhuǎn)速會(huì)起到“軟作用”,，而快的砂輪速度會(huì)起到“硬作用”
磨削系統(tǒng)剛性
成功的磨削系統(tǒng)需要?jiǎng)傂裕x擇合適的砂輪軸或主軸是非常必要的,。要確定正確的砂輪軸,，加工車間必須考慮砂輪磨損。在允許砂輪磨削工件和被修整的前提下選擇最短的,。
關(guān)于砂輪軸的長度與砂輪軸直徑的比率,，使用盡可能最短的砂輪軸長度和最大的砂輪軸直徑。
◆ 比率小于3:1會(huì)產(chǎn)生可靠的性能和最短的加工時(shí)間,。
◆ 比率界于3:1到6:1通常作為邊界選擇,。
◆ 比率大于6:1會(huì)導(dǎo)致諸如饒度、錐度,、震顫和長的加工時(shí)間,。
（來源：昆山鑫輪超硬磨具有限公司）