1、 精密部內徑工序培訓資料 內徑磨削的工藝特性及實際操作要領 滾動軸承屬于精磨機械產品，實際生產中多采用精密磨削的方法進行加工。軸承內圈內徑作為軸承的徑向安裝定位基準面，其形位公差和形位公差都要求極為嚴格，因此在軸承零件的磨削加工中，內徑磨削是一個關鍵工序之一。內徑加工的廢品率占到軸承磨削加工廢品的6070%，因此，它也是磨削加工中的最薄弱環(huán)節(jié)。下面將內徑磨削的工藝特性和磨削加工的操作要點和注意事項分述如下：一、 內徑磨削的工藝特性1. 內徑磨削時砂輪受孔徑的限制，使用的砂輪直徑較小，砂輪容易鈍化，需要經常修整和更換，因而增加了磨削的輔助時間。2. 由于內徑砂輪較小，要獲得最有利的磨削速度，就必

2、須有很高的砂輪的轉速，因而對砂輪主軸系統(tǒng)的剛性提出了較高的要求。3. 由于內徑磨削的砂輪直徑較小，緊固砂輪的砂輪接桿直徑更細，懸伸長度又較大，所以磨削時砂輪接桿剛性較差，容易產生彎曲變形和振動，進而影響工件的加工精度和表面粗糙度，為使接桿的振動和彎曲變形滿足工藝要求，磨削用量必然受到影響，進而影響生產效率的提高4. 內徑磨削與外徑磨削相比砂輪與工件的接觸弧面比外徑磨削時大，參與磨削的砂輪磨粒較外徑少許多倍，砂輪容易鈍化，容易產生磨削熱。5. 磨削時冷卻水不能充分噴射到磨削區(qū)域，冷卻效果較差。同時，由于孔徑的限制排削困難，磨屑容易堵塞砂輪使砂輪失去磨削性能，所以需經常修正砂輪，以保持砂輪的切削性

3、能。 由于上述原因的存在，為了保證產品質量和提高生產效率，對內徑磨削原理的分析和不斷總結和并在生產實踐中總結快速有效的操作方法顯得尤為重要。2、 內徑磨削時砂輪的選擇內徑磨削作為磨削工序的薄弱環(huán)節(jié)，其砂輪的磨料、粒度，、軟硬、組織，結合劑選擇是否合適，將直接影響工件的加工效率和加工質量。 1. 磨料的選擇主要依據(jù)工件的材料而定，在磨削一般碳素鋼、用棕剛玉磨料；磨削淬火鋼 、 高 速鋼高碳合金鋼時用白剛玉，磨削軸承鋼不銹鋼時用單晶剛玉，或單晶微晶混合磨料， 鉻剛玉磨料在磨削軸承鋼時也有較普遍的使用。 2. 砂輪粒度的選擇，一般在材料相同的情況下粗磨時選擇6080粒度的砂輪，精磨時選擇 80120

4、粒度的砂輪。 3. 砂輪的軟硬則依據(jù)材料的硬度及工件磨量的大小進行選擇，對于磨量大、材料硬工件， 為避免燒傷和增加其自銳性能應選擇砂輪的硬度稍軟一些J 或K級的硬度。而對于被 磨削材料較軟或磨量小的工件，可采用硬度稍硬的砂輪，K或L級硬度的砂輪。 4. 砂輪的組織在磨削軸承內徑時一般選擇偏疏松810級的組織號，以利于容屑和散熱。 5. 結合劑方面一般選擇陶瓷結合劑，以利于砂輪形成更多的空隙，改善內徑加工磨削性能。 3、 內徑磨削對砂輪接長軸的要求 砂輪接長軸作為連接砂輪主軸和緊固砂輪、進而實現(xiàn)對工件加工的連接件，在磨削加工中的作用不可小視，其材料選擇、結構設計，加工精度的好壞直接影響產品的加工

5、質量及表面精度。 1. 從工藝上要保證接長軸自身外圓與其中心線的同軸度，從而保證最低限度的旋轉平衡性； 2. 砂輪接桿圓柱面與電主軸圓柱孔緊密配合，以保證砂輪接桿與砂輪主軸的結合剛性和同 軸度； 3. 為了提高砂輪接桿的剛性，其伸出磨頭主軸外的桿體長度應在滿足加工工藝的情況下盡量 粗而短。桿身的長短取決于被磨削孔的長度，砂輪在孔端的伸出量。同時還應滿足工作臺 在作往復運動時應保證磨頭、接長軸、與機床的其他裝置不碰撞。 4. 接長軸的粗細由工被加工工件孔徑的大小、砂輪質量大小及旋轉時的離心力大小，還有其 懸出砂輪主軸的長度來決定。在滿足工藝要求的情況下應盡量是粗一些。 5. 接長軸的材料可以選用

6、中碳合金鋼或中碳鋼制造，并經調質處理，硬度在HRC38-52度之 間選擇。4、 機床加工前一般準備和調整工作 1.確定要加工的工件型號、規(guī)格、抄寫工藝卡片，校對本工序的工藝要求，確保準確無誤。 2.領取標準件，和測量使用的儀表，根據(jù)標準件尺寸和工藝要求尺寸兩者的差確定對表位置。 3. 根據(jù)工件內外徑尺寸大小，選用合適的磁極，并與螺釘固定牢固。 4. 修磨磁極 換上修磨磁極專用的砂輪，或將磨削砂輪前端修內凹的蝶形，緩慢移動工作臺和磨架使砂輪左端面接近磁極并與磁極呈圓弧的線狀接觸，使砂輪外徑邊緣懸出磁極外徑邊緣約23個毫米，將磨架上的螺釘與死擋塊用螺釘頂死，調整磨架液壓缸壓力，使得磨架能保持緩慢移

7、動。 伺服電機控制的工作臺和磨架進給對待機床，使用電子手輪控制進給，并將速度放在較低的檔位緩慢進給。修磨磁極時要加水冷卻，待火花均勻后光磨3到5分鐘，當火花接近消失后快速退回磨架和工作臺，停止砂輪、工件軸，關閉冷卻水，觀察磁極的修磨情況，磁極表面應平滑光整，砂輪花分布均勻，端面跳動不大于0.002mm，說明吃驚已經修磨合格。 5.工件偏心的調整 根據(jù)工件外徑的大小調整偏向量及上下支撐的夾角， 偏心量一般在2035um之間，支撐夾角水平支點在0到5度，下支撐在90到125度之間選取。 具體調整方法，將工件放置在磁極右端，調整磁力使工件剛剛能吸附到磁極上，啟動工件，用其中的一個支點輕頂工件，使得工

8、件由跳動狀態(tài)，逐漸恢復到和磁極同軸的穩(wěn)定狀態(tài)。用手推動工件向預定的方向偏出0.20.3mm，固定上下支撐，并用刮色法檢查支點與工件的接觸情況，調整接觸良好后，將工件推離支點23mm,開動工件，看工件是否快速歸位 靠向支點，并保持穩(wěn)定。如有飛出或跳動情況應按上述情況重新調整一次，直至穩(wěn)定旋轉為止。 對于較大的工件也可以用磁力吸住工件，將磁力表架和百分表打在工件外徑，旋轉并輕輕敲擊工件，使工件的偏心量控制在預定的值，一般在0.30.8毫米，然后，在最高點左一個記號，上磁狀態(tài)將其旋轉到第四象限，距離支點約10毫米左右，固定支點，檢查接觸情況并做適當調整，使得工件與支點接觸寬度在80%以上即可。 6

9、.磁力大小的調整 偏向調整好后，應該精細調整磁極的磁力大小，一般用手徑向稍用力頂工件時，工件應能 輕松離開工件，當手松開時，工件能很快自動靠向兩支點并穩(wěn)定旋轉說明磁力調整基本合適，再根據(jù)具體試磨情況在進行微調即可，一般當工件在磨削過程中有停轉現(xiàn)象時稍調大一點磁力，當工件橢圓不好時，應再適當調小磁力。 7.機械手和上下料道的調整 根據(jù)工件型號，規(guī)格，選用合適的機械手，一般機械手大小和料道寬度應和工件保持12mm的間隙，以保持上下料準確、順暢不卡頓且不與相關部件、儀表干涉為標準。 8. 更換砂輪，調整工件與砂輪的軸向和徑向磨削位置以及金剛筆和砂輪的修整位 啟動液壓系統(tǒng)，或使用伺服手輪，使砂輪軸能進

10、入工件內孔且不與其他部件相干涉，然后調整砂輪軸軸向位置使得砂輪懸出工件的左右位置相等，約有23mm，再調整砂輪與工件徑向位置，使得砂輪剛剛接觸工件后再后退0.30.5毫米空程，以避免撞擊工件。 退出磨架至最右端，倒下修正器，緩慢左移磨架，使金剛筆靠近砂輪至剛剛接觸后緊固金剛筆，然后移動修整信號器控制砂輪修正左右位，依據(jù)砂輪接桿長度，使得左右兩端各空出25mm空程,以消除修正時的換向震動。 9.試磨工件 初步測量工件余量，據(jù)此設定要磨削的量，例如，初測磨量35um，先在快跳量0.30.5mm后，按10/1或3/6/1的比例設置粗細精磨磨量，并根據(jù)經驗設定粗細磨的速度，一般粗磨15/10，精磨3/

11、2每秒。 設定完成后，長修砂輪。將砂輪修整平整，能進入工件內孔而且有15 %以上的空隙，以利于冷卻水進入和排屑。然后，按循環(huán)啟動，試磨工件一般與到尺寸量預留2030um的量，為試磨時的尺寸控制值。試磨完成后，通過測量儀器檢驗工件的尺寸，橢圓，壁厚，垂直差，粗糙度等是否符合工藝要求，如不符合要求重新調整磨削參數(shù)直至滿足工藝要求后。 10.首件制作 在開始批量生產前，應制作首件，并填寫好首件檢查的相關內容，由檢查員對首件質量進 行確認簽字后方可進行批量生產。以避免首件合格確認不準確，工件不具備批量生產條件而開 工生產，而造成批量廢品出現(xiàn)。首件的定義及使用規(guī)定；1. 首件是指生產加工中，擬進行批量生

12、產前連續(xù)3件合格產品中，尺寸特性均分布在上下公差帶1/3區(qū)域內時，選取其中實測值最差的那一個合格品。2. 加工中變更產品型號，更換工卡具，儀器儀表和操作者有變化，以及設備故障維修后需 要重新制作首件。3. 首件檢驗合格后，應放在作業(yè)臺的指定區(qū)域。5、 內徑主動測量儀的調整 將主動測量儀器的測桿裝到測量以上，使得兩個測桿和測爪頭在一條垂線上，將儀表測爪伸入工件內徑，首先將儀表撥到檔，調整流量分配的四個電位器，設置粗、細、精磨和到尺寸的位置，然后撥到T檔調整儀表“0”位， 調整兩個彈性調整螺釘使得上下測爪的壓力顯示值誤差在25um以內。 在實際的操作中，內徑主動測量儀的調整往往不是采用儀表說明書的

13、標準工件調整法。 而是采用倒算試調法。例如：1. 粗略測量工件的實際磨量為0.10mm,2. 在儀表上分別在上下兩個測爪上各壓0.04的的量，然后，對工件砂輪，砂輪金剛石位置，長修后試磨工件， 3.磨完后用儀器測得實際留量，例如測得實際剩余磨量為0.025mm，再次將測爪，伸入工件，調整上下測爪壓力，或用尺寸微調旋鈕，將儀表示值跳到0.025左右，4.二次對工件進行磨削然后測量實際尺寸進行，例如實際測量值為-0.005mm，但工藝要求-0.001-0.003，不符合要求，5.再次利于微調旋鈕向上調整0.003mm,使得加工實際尺寸在-0.002mm左右，剛好在公差范圍之內，然后，可以進行正常的

14、磨削。6、 D923內徑檢測儀器的調整及標準件的對表方法 一、標準件的計算和對表 1. 首先，填寫工藝卡片。記錄工藝基本尺寸，上下偏差，各項精度要求。 2. 根據(jù)工藝要求尺寸選擇標準件，盡量使標準件的尺寸和工藝的基本尺寸一致，偏差越 小越好。 3.按照下列公式，計算標準件的實際對表位置 標準件的實際對表位置=標準件實際尺寸 工件基本名義尺寸 例如： 標準件實際尺寸24.998mm，工件的基本名義尺寸25mm，兩者相減的值是0.002mm，如果儀表刻度值為0.001mm,即“零”線位左邊2格的位置即是標 準件對表位置，4. 當工件實際尺寸與標準件實際尺寸差超出儀表的正負刻度時需要向“+”“-”方

15、向借位確 定對表“零”位。 例如：標準件實際尺寸24.90mm，工件基本尺寸25.00mm，標準件比工件小0.15mm， 如果使用的是“+”“-”0.1mm的千分表，減方向只有0.1mm的示值范圍，需要在儀表盤正 方向借0.05mm的示值范圍，才能滿足標準件尺寸-0.15mm的對表要求。因此，在儀表盤最 左下方-0.10mm刻度開始向右上方屬15個大格到+0.05處，+0.05mm的表盤位置即為標準 件對表“零”位。 5. 調整儀器的兩個相對固定測點，使其大約等于標準件的尺寸，輕輕固定；裝上儀表，調整 彈簧力使得儀表指針顯示在儀表中間位置；左右移動工件尋找工件的最大點，然后，固定兩 個固定支點

16、；再次左右移動工件，確認工件的最大點。 根據(jù)標準件的檢測高度，調整儀器基準面，使得儀器測量三個測量點的高度與標準件高 度一致。按照上述3、4的方法對標準件尺寸在儀表上的示值。 7、 內徑儀器檢驗時的注意事項 1.終磨尺寸的檢驗時，一定要注意，標準件，工件，儀器儀表恒溫時間的一致性，且保證 恒溫時間溫度符合標準要求。 2. 磨削測量時，要注意磨削工件在放置恒溫一段時間的溫差變化，及時調整控制尺寸。 3 .在工序間磨削時，最后備用12個替代標準件，防止正式標準件過度使用造成磨損嚴重。 失去使用價值。 4. 測量時必須將工件旋轉一周以上，以保證工件圓周方向測量位無盲區(qū)測量。 5. 具體測量時用力應盡

17、量輕柔一些，以保證測量時表針示值的穩(wěn)定性 。 6. 每批工件，先進行外觀檢測，再進行各部尺寸的儀表測量。 7. 檢驗一定數(shù)量的工件以后，要校對標準件在儀表的位置是否發(fā)生偏移，保證檢測點在被 測量工件內徑的最大點上，從而保證測量尺寸的準確性。 8 .儀器的各種限位機構，應根據(jù)預定的測量行程，預留0.51.0毫米的間隙即可，以保證儀 器的使用性能。 9. 各種儀器的測量杠桿或滑塊，應能在測量全程中自由移動，不能有阻滯和不靈活現(xiàn)象。 10. 為保證儀器精度不受損害，使用者應加強日常的維護保養(yǎng)，經常保持儀器清潔，及時做 好防銹維護。要防止磕碰和過度磨損出現(xiàn)，如有則應及時修磨，以保證儀器的測量精度。 1

18、1. 每班應及時校對工序間標準件尺寸和檢查站標準件尺寸的測量誤差，以保證最終尺寸 合格率。8、 內徑工序常見質量問題及解決辦法 1. 尺寸超差 磨削速度過快，精磨磨量分配太少，儀表儀器未調好，調整或操作失誤，砂輪主動測量儀 調整不當或測爪損壞，進給系統(tǒng)靈敏度不夠，液壓系統(tǒng)不穩(wěn)。系統(tǒng)動剛度低。前道工序尺 散差過大誤差傳遞到本工序。定程磨削時砂輪太軟磨損后未及時修整，修整補償量太小 2.錐度過大：進刀速度過快，砂輪接桿剛性差，砂輪硬度不均勻脫不均勻，工件磨量過大， 或工件散差過大超過預留空程量，粗磨時錐度過大本工序未能修正。 3.橢圓超差：偏心未調合適，磁力太小或太大，定位基準（外徑或端面）誤差大

19、，粗磨誤 差過大。砂輪太細磨削熱引起局部變形。 4. 內徑對端面的垂直度大： 磁極未修平，工件端面有磕碰傷或污物，工件軸軸承精度喪失引起軸向串動，上下 料速度太快有磕碰傷，面板過渡環(huán)與磁極未能光滑過渡，或配合縫隙過大，引起上下料 輕微的小磕碰毛刺，前道工序誤差大，電磁無心夾具磁力不足，儀器測量支點位置不合 適，或支點有松動。 4. 表面粗糙度或外觀不符合要求 砂輪粒度太粗，硬度太軟，進給速度過快或光磨時間不足，砂輪轉速太低，砂輪轉 速與工件轉速部匹配，金剛石鈍化不鋒利，修正速度或修正量太快，往復量太大或太小， 往復速度太快引起振動。冷卻液雜質太多堵塞砂輪或夾雜在磨削面中間引起劃傷。工件 的預留

20、磨量和砂輪的磨削特性不匹配。 9、 內徑砂輪的特性及對修正的要求 1.砂輪的自銳特性與非均質化自銳特性 在砂輪對工件的磨削過程中，由于摩擦、擠壓、犁溝、切削等綜合的原因，砂輪上的磨 粒將逐漸變鈍，切削性能逐逐漸降低。當作用在磨粒上的切削壓力不斷增大至一度數(shù)值時，有些磨粒會發(fā)生崩裂，并在碎裂面上形成新的鋒利刃口，另一些則整個的從砂輪上脫離下來，讓里層沒有參加過磨削的新磨粒露出砂輪表面，從而使砂輪持續(xù)的保持較好的切削性能，砂輪的這種性能，叫做砂輪的自銳性。 但是由于磨削過程的復雜性，有些磨粒鈍化后不一定會自動脫落或崩裂。有時侯磨屑、碎磨粒和結合劑等會堵塞砂輪的空隙，使得砂輪的切削性能降低甚至完全喪

21、失切削性能，而不能形成良好的自銳性能，這就需要對工作一段時間后的砂輪表面進行修整，以恢復砂輪的切削性能。 2. 砂輪的修整質量 砂輪的修正質量的粗細及平整度，直接影響砂輪的磨削質量和加工效率。砂輪表面修正的粗糙時，砂輪的磨削效率提高，但被磨削工件的表面粗糙度也較大，一般用于粗磨；砂輪表面修正的細致平整時，砂輪的磨削效率降低，但被磨削的工件的表面粗糙度較小，磨削的加工精度也較高，一般用于精磨。 3. 修正砂輪時的注意事項 （1）金剛筆尖要保持鋒利，修正時有振動或有尖叫聲時表示金剛筆尖已經鈍化，應及時旋轉 角度或更換新的金剛筆。 （2）金剛筆在夾持套中要夾持牢固，懸出的長度也要盡量短一些。一般懸出

22、510mm為宜， 以避免修正砂輪時引起金剛筆振動從而影響砂輪的修整質量。 （3）金剛筆的安裝角度應向砂輪的縱向修整方向傾斜1015度，金剛筆的中心點應低于砂輪 中心軸線 0.51.5mm，以防止修正砂輪時金剛筆嵌入砂輪引起振動。其檢驗方法可以80 100毫米的鋸條，輕輕嵌在金剛筆與砂輪中間，觀察鋸條的傾斜方向來判斷，以金剛筆中 心點一下鋸條向后方傾斜1020度為好。 安裝角度傾斜1020度，是為了當金剛筆的一個側面磨鈍化以后，旋轉一個角度金剛 筆還是一個鋒利的筆尖，延長其使用壽命。低于砂輪中心12毫米是為了避免金剛筆在修 在修正砂輪時嵌入砂輪引起振動，影響砂輪的修整質量。 （4）根據(jù)加工工藝的

23、要求，合理選擇修正用量。粗磨時，可采用增大修正量和增大砂輪修正 導程的方法，將砂輪修的粗一些，以提高加工效率；精磨時可以采用降低修正導程和減 小砂輪修整量的方法，將砂輪表面修整的平整一些，提高砂輪的磨粒微刃的等高性，以 提高工件的表面粗糙度和加工質量。溝道的修正導程510um/轉，內徑的修正導程1020 /um, 修正時間溝道修正時間510秒，內徑的修正時間25秒. （5）金剛筆修正時對冷卻的要求，用金剛筆修正砂輪時，要充分冷卻，中間冷卻水不可間斷 以免金剛石因驟冷驟熱而崩裂。如果不使用冷卻液修整時，修正量不可太大，修正幾下要 間斷一會，讓金剛筆冷卻一下，以延長金剛筆的使用壽命十、內徑砂輪特性

24、對表面粗糙度的影響 磨削時選用較細粒度的砂輪，經精細修正后，會獲得較好的表面平整度，可以減小被磨削工件表面砂輪磨削的殘留面積，可以降低工件表面粗糙度。因此，當工件表面粗糙度要求較高的時，可選用較細粒度的砂輪精細修整后進行磨削。反之，用粗粒度砂輪進行磨削，以提高加工效率。 當選用砂輪的硬度偏低時，砂輪磨粒較易脫落，自銳性好，適宜磨削難以磨削特殊材料和易變形工件的粗磨磨削，以避免燒傷和變形的產生。但自銳形好的砂輪容易拉毛和劃傷工件表面，使得工件的表面粗糙度不能滿足要求。因此，在細磨工序，工件余量較小時不宜采用。細磨工序工件預留較小時宜采用硬度稍高一級的砂輪，以保證工件的表面粗糙度。但砂輪硬度也不可

25、選用太高，否則，容易出現(xiàn)燒傷和振紋。一般在J級和L級硬度砂輪之間進行選擇。 十一、磨削用量對工件表面粗糙度的影響 1 . 提高砂輪線速后，當磨粒的切削厚度變小，切削力和磨削熱減小，工件表面的粗糙度提高。但砂輪速度過高，因砂輪自身的不平衡性，和砂輪主軸剛性的原因，會引起砂輪軸的振動，進而復映到工件表面上，出現(xiàn)波紋度和振紋，影響工件表面粗糙度 。 2. 提高工件轉速后，砂輪單個磨粒的切削厚度增加，砂輪在工件表面的殘留面積增大，工 件表面粗糙度增大。因此，在砂輪轉速一定的情況下工件轉速應適當降低。但在內徑磨削中，由于砂輪的旋轉速度較高，砂輪軸的振動比外徑和內溝機床大，為了抵減砂輪主軸的振動，內徑磨削

26、的工件轉速一般比外徑和內溝要高2到3倍。外溝機床的磨削，工件轉速也比內徑高0.51.0倍。 3. 提高縱向進給量，會使工件表面磨削殘留面積增加，出現(xiàn)螺旋痕跡，工件表面粗糙度增 大，但是提高縱向進給（往復）的速度，會改善螺旋紋的出現(xiàn)。因此，應根據(jù)工件表面粗糙度和磨削效率的要求盡量合理選擇縱向進給的量和進給速度。 但應注意，縱向進給量太少又不利于砂輪的排屑和砂輪磨粒的利用效率，因此，實際應用中應綜合考慮上述因素，采用適當加大往復量到15毫米時，降低往復的頻率。減少往復量時15毫米時，提高往復頻率的方法來解決排削的問題。 4. 在其他條件不變的情況下，提高橫向進給速度，單位磨粒的切削厚度增大，切削力和切 削熱增大，工件的表面粗糙度增隨之增高。 精磨工序，應將橫向進給速度控制在合理的范圍之內，一般25um/s較為合理。反之，在 粗磨加工時，應在滿足工件加工精度的前提下，盡量提高機床的橫向進給速度，提高機床的加 工效率。 十二、冷卻液度表面粗糙度的影響 1. 冷卻液的選用不當會影響工件表面是粗糙度。因此，要根據(jù)被磨削材料的特性，選用合適的冷卻液。精磨時一般選用含有極壓添加劑的磨削液，或全合成磨削液。 2. 冷卻液要保持清潔，冷卻水箱要加裝雜物過濾、浮油去處裝置和磁力磨屑分離器，以保證液體的清潔無油污。避免因磨屑和雜物夾