在减速机生产过程中,切削液对超精加工的表面质量影响很大,其主要作用是冲洗切屑和脱落的磨粒,并在油石和工件之间形成油膜以便自动控制切削过程。故不仅要求有良好的润滑性能,而且要求油性稳定,无分解腐蚀作用。煤油混合锭子油是最普通而常用的冷却润滑液。混合比例(质量分数)按减速机加工材料而定,具体如下:
非淬硬钢:70%煤油,30%锭子油;淬硬钢:85%煤油,15%锭子油;
铸铁:90%煤油,10%锭子油;
有色金属:80%煤油,20%锭子油。
在使用时应有循环系统,并使之不断过滤净化。尽可能采用磁性过滤和渗透过滤两级过滤的方法。
项目
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加工阶段
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说 明
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粗加工
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精加工
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最大切削角βmax/(°)
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30~45
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10~20
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切削角越大,切削作用越强,生产率越高,但表面粗糙度较高
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工件圆周速度υw(m/s)
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0.07~0.25
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0.25~0.5
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工件的圆周速度υw越大,则最大切角βmax越小,切削作用减弱,生产率下降,但对降低表面粗糙值有利。而υw过高会引起工艺系统振动,使表面粗糙度增高
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振动频率f/(次/min)
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1500~3000
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500~1500
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振动频率越大,切削作用越强,生产率也越高。但振动频率受工艺系统刚度的限制。频率过高可能使工件表面出现振纹,使表面粗糙度增高
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振幅A/mm
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3~6
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1~3
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振幅越大,切削作用越强。但压力过大,磨粒易划伤加工表面,表面粗糙加高。若压力过低,由于磨粒的自励性差,不仅影响生产率,而且磨粒易于钝化,对降低表面粗糙度也不利
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油石压力p/MPa
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0.15~0.3
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0.05~0.15
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油石的压力增大,则切削作用增强。但压力过大,磨粒易划伤加工表面,表面粗糙度加高。若压力过低,由于磨粒的自励性差,不仅影响生产率,而且磨粒易于钝化,对降低表面粗糙度也不利
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纵向进给量fa/(mm/r)
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油石长度/mm
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10~25
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0.1~0.3
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0.07~0.15
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纵向进给量应根据油石的长度和加工要求选择,其值越大,生产率越高,但对降低表面粗糙度不利。
当工件转速较高时,应使进给速度υf<300mm/min
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主要特点
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说 明
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加工表面粗糙度低
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超精加工运动轨迹复杂,能由切削过程过渡到光整抛光过程,因而可获得Ra0.01~0.04μm的光洁表面
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工件尺寸精度高
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超精加工油石的粒度极细,只能切削工件的轮廓峰,所以加工余量很小(0.005~0.025mm),工件尺寸分散度小,合格率极高
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生产率高
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超精加工油石的高速往复振动,加长了每一磨粒在单位时间内的切削长度,从而提高了生产率
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加工表面质量好
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1)超精加工的切削速度低(0.5~1.67m/s),油石压力小(0.05~0.5MPa),所以加工时发热少,没有烧伤现象,也不会使工件产生变形 2)磨粒微刃的正反切削,形成的磨屑易于清除,不会在已恛工表面形成划痕
3)超精加工的变形层很薄(一般不大于0.0025mm),能形成耐磨性比珩磨更高的光洁表面
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修整工件形状和尺寸误差的作用较差
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减速机生产过程中超精加工是一种低压力进给加工,余量又小,油石切除材料的能力较弱,故修整工件形状和尺寸误差的作用较差,一般要求前道工序保证必要的精度
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