無心磨床是一類不需要采用工件的軸心因而施行磨削的磨床,它通常是改由磨削砂輪、導(dǎo)輪與床身構(gòu)成,磨削砂輪和導(dǎo)輪安裝于床身上,其中磨削砂輪具體擔(dān)任磨削的工作,導(dǎo)輪下裝有一和軸線垂直的直線導(dǎo)軌,透過直線導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)控制工件的直徑。如果需要修整磨削砂輪和導(dǎo)輪的形狀時(shí),需要設(shè)兩組十字交叉導(dǎo)軌帶動(dòng)修整器依次對于砂輪與導(dǎo)輪進(jìn)行修整,因?yàn)閷?dǎo)軌余,整個(gè)系統(tǒng)非常復(fù)雜,容易達(dá)到較低的修整精度。
機(jī)械加工中的工件變形問題,是比較難以解決的問題。先分析產(chǎn)生變形的原因,然后才能采取應(yīng)對的措施。
1、工件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)會影響工件的變形
變形量的大小與形狀復(fù)雜程度、長寬比和壁厚大小成正比,與材質(zhì)的剛性和穩(wěn)定性成正比。所以在設(shè)計(jì)零件時(shí)盡可能的減小這些因素對工件變形的影響。尤其在大型零件的結(jié)構(gòu)上更應(yīng)該做到結(jié)構(gòu)合理。在無心磨床加工前也要對毛坯硬度、疏松等缺陷進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證毛坯質(zhì)量,減少其帶來的工件變形。
2、工件裝夾時(shí)造成的變形
工件裝夾時(shí),先要選擇正確的夾緊點(diǎn),然后根據(jù)夾緊點(diǎn)的位置選擇適當(dāng)?shù)膴A緊力。因此盡可能使夾緊點(diǎn)和支撐點(diǎn)一致,使夾緊力作用在支撐上,夾緊點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工面,且選擇受力不易引起夾緊變形的位置。
3、工件加工時(shí)造成的變形
工件在切削過程中由于受到切削力的作用,產(chǎn)生向著受力方向的彈性形變,就是我們常說的讓刀現(xiàn)象。應(yīng)對此類變形在刀具上要采取相應(yīng)的措施,精加工時(shí)要求刀具鋒利,一方面可減少刀具與工件的摩擦所形成的阻力,另一方面可提高刀具切削工件時(shí)的散熱能力,從而減少工件上殘余的內(nèi)應(yīng)力。
4、加工后應(yīng)力變形
加工后,零件本身存在內(nèi)應(yīng)力,這些內(nèi)應(yīng)力分布是一種相對平衡的狀態(tài),零件外形相對穩(wěn)定,但是去除一些材料和熱處理后內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化,這時(shí)工件需要重新達(dá)到力的平衡所以外形就發(fā)生了變化。解決這類變形可以通過熱處理的方法,把需要校直的工件疊成一定高度,采用一定工裝壓緊成平直狀態(tài),然后把工裝和工件一起放入加熱爐中,根據(jù)零件材料的不同,選擇不同的加熱溫度和加熱時(shí)間。熱校直后,工件內(nèi)部組織穩(wěn)定。此時(shí),工件不僅得到了較高的直線度,而且加工硬化現(xiàn)象得到消除,更便于零件的進(jìn)一步精加工。鑄件要做到時(shí)效處理,盡量消除內(nèi)部的殘余應(yīng)力,采用變形后再加工的方式,即粗加工-時(shí)效-再加工。對于大型零件要采用仿形加工,即預(yù)計(jì)工件裝配后的變形量,無心磨床加工時(shí)在相反的方向預(yù)留出變形量,可防止零件在裝配后的變形。