幾種鏡面軸加工工藝對比分析

    鏡面軸加工的工藝有很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，今天，結合球磨機上輥軸鏡面軸加工工藝分析壹下各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

    1 外圓磨床

    外圓磨床是專(zhuān)門(mén)用於加工軸類(lèi)產(chǎn)品，有利於提升精度保證壹定的粗糙度。

    但壹些工件噸位大，體積大，能夠加工如此之大工件的外圓磨床，國內沒(méi)有定型產(chǎn)品，需要定做，普通外圓磨床也需要500萬(wàn)元以上，該費用尚不含土建基礎、電源、場(chǎng)地等配套費用。在當前加工量不滿(mǎn)足機床利用率的情況下，加工費用十分昂貴，特別是在產(chǎn)品數量不具有壹定的規模，這種加工工藝顯得更加入不敷出。

    2 砂輪磨

    利用現有臥式車(chē)床，在刀架上安裝砂輪磨。與此同時(shí)，添加乳化冷卻液裝置、機床導軌保護及乳化液循環(huán)回收系統。此種方法投資不多且加工滿(mǎn)足要求，但帶來(lái)乳化液飛濺損失，影響環(huán)境，同時(shí)因需要架設這些設施造成加工準備時(shí)間較長(cháng)。另外，由於縱向進(jìn)刀傳動(dòng)比小，進(jìn)刀量不易掌握，容易造成磨削量過(guò)大和燒皮等缺陷。

    3 砂帶磨

    利用現有臥式車(chē)床，在刀架上安裝砂帶磨，同時(shí)采取機床導軌保護措施。這種加工方法使用方便，安全可靠，效率較高，但軸向占用空間較大，砂帶更換頻繁，破壞加工精度。

    4 珩磨

    珩磨壹般用來(lái)對圓柱度和粗糙度要求較高的孔進(jìn)行精加工。利用現有的重型臥式車(chē)床，在刀架上安裝外圓珩磨機頭，珩磨輪軸線(xiàn)與工件軸形成壹定角度，同時(shí)采取機床導軌保護措施。在刀架的推動(dòng)下，珩磨輪壓向工件表面，產(chǎn)生壹定的接觸，在工件旋轉帶動(dòng)下轉動(dòng)並相對滑動(dòng)摩擦，在刀架的帶動(dòng)下軸向往復運動(dòng)，從而實(shí)現表面磨削。珩磨輪本身不需要單獨增加動(dòng)力，占用空間較小，使用方便，安全可靠，光潔度較高，珩磨輪更換次數較少。

    5 拋光輪拋光

    裝有拋光輪的拋光機裝在車(chē)床刀架上，同時(shí)對機床導軌采取保護措施，在床側設置隔擋措施。工件旋轉的同時(shí)，拋光輪外沿壓在工件表面高速旋轉，在刀架上沿與工件軸向平行的導軌緩慢往復移動(dòng)，直到達到工件尺寸和粗糙度要求。拋光輪壹般采用千葉砂氈輪，與砂帶磨相比，效率相近，拋光輪使用時(shí)間較長(cháng)，但灰塵較大，環(huán)境較差。

    6 滾壓

    滾壓加工是將高硬度且光滑的滾柱與金屬表面滾壓接觸，將表面凸起部分碾平，而使凹陷部分隆起，使其表面層發(fā)生局部微量的塑性變形從而改善表面粗糙度的塑性加工法的壹種。其特點(diǎn)是，短時(shí)間內改善表面粗糙度的同時(shí)表面被加工硬化，表面硬度得到提高。工件精車(chē)到剩單面0.05~0.1mm 後，利用現有重型臥式車(chē)床，在刀架上安裝滾壓頭，對軸頸表面施加壹定壓力。滾壓頭在工件轉動(dòng)的帶動(dòng)下轉動(dòng)，碾壓工件表面，在刀架上沿與工件軸向平行的導軌緩慢往復移動(dòng)，直到達到工件尺寸和粗糙度要求。這種方法不需對機床導軌采取保護措施，也不用在床側設置隔擋措施，不僅可以提高工件表面光潔度，還可增加工件表面硬度HB20左右，缺點(diǎn)是加工效率低對機床的影響極大。

    7 能鏡面軸加工

    能鏡面軸加工機理是通過(guò)高頻振動(dòng)作用於待加工金屬工件表面，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形，大幅提升表面光潔度。這種表面質(zhì)量的改善是綜合性的，既有硬度的提高，又有表面粗糙度的降低，同時(shí)也彌合了壹些微觀(guān)裂紋，提高了工件的疲勞強度。

    能執行器以壹定壓力觸壓工件（這個(gè)壓力只有純滾壓的1%左右），同時(shí)超聲沖擊金刀具以每秒3 萬(wàn)次的高頻率對工件進(jìn)行能量沖擊。在車(chē)床上，用普通刀具將工件尺寸加工基本到位後，再用能設備代替原普通刀具加工壹遍，即可使被加工工件表面光潔度提高3級以上（粗糙度Ra 值輕松達到0.2 以下），且工件的表面顯微硬度提高20％以上，並可大大提高工件的表面耐磨性和耐腐蝕性。

    8 幾種加工方法綜合對比

    我們以G160-140輥壓機輥軸的軸頸外圓精加工為例，對上述幾種加工方法的加工情況進(jìn)行比較。工藝過(guò)程與工藝參數比較見(jiàn)表1，加工效果比較見(jiàn)表2，能耗與輔料消耗比較見(jiàn)表3，操作環(huán)境與安全比較見(jiàn)表4。

    9 結語(yǔ)

    選擇關(guān)鍵零件、關(guān)鍵工序的加工方法時(shí)，不僅要考慮能否達到加工質(zhì)量要求，還要從安全、環(huán)保、加工設備購置費用、配套費用、加工使用費用（包括耗材、耗能、人工、使用場(chǎng)地等）、加工效率、質(zhì)量穩定性等方面綜合考慮。