实现镜面磨削的技术关键及工艺
(1)实现镜面磨嗣的技术关键
实现
镜面磨削的技术关键是选择细粒度的树脂砂轮或石墨砂轮，如选用W10以下的砂轮，同时加入石墨填料，就会增强砂轮对表面的摩擦抛光作用。树脂砂轮可增强缓冲性并吸收一部分能量，从而可减少或消除工作表面上的波纹等缺陷。用PVA砂轮磨削时，可使表面粗糙度值为一般砂轮的1/3~2/5。镜面磨削的另一技术关键是砂轮修整。其修整倒数厂。应比超精密磨削小些，可取fd=0.008~0.012mm/r，修整深度口d=0.025mm/单行程。
镜面磨削主要是靠摩擦抛光实现光滑表面加工，所以加工余量很小，一般只有2~3um。磨削时，一般只需一次进刀就能进行光磨，不能像一般磨削那样采用多次进刀；否则，表面粗糙度会恶化。为了达到镜面，需要较长时间的光磨，通常需光磨20~30次才能达到Ra小于等于0.01um的表面。
(2)镜面磨削的魔削工艺参数
目前，国内镜面磨削的工艺参数可参见表6选用。
表6镜面磨削的工艺参数
工艺参敦 | 外圆磨削 | 内圆磨削 | 平面磨削 |
砂轮粒度 砂轮种类 加工精度/um 表匿粗糖度/um 磨前表面粗糙度/um 砂轮线速度/m·s-1 工件线速度/m·min-1 工作台速度/m·min-1 磨削深度/um 横向进给量/mm·st-1 垂直进绘量/mm 光磨次数(单程次) | W5~W0.5~更细 石墨砂轮 小于0.1~1um 小于0.01 小于0.16
小于10 50~100 小于0.025~0.004~0.007 根据砂轮特性
20~30 | W5~W0.5~更细 石墨砂轮 小于0.1~1um 小于0.01 小于0.04
7~9 60~100 0.002~0.003 根据砂轮特性
15—25 | W5~W10 石墨砂轮 小于0.1~1um 小于0.01 小于0.32 15~20
12~14
0.05~0.1 0.004~0.006 3~4 |
(3)实现镜面加工的工艺条件
①砂轮修整 修整砂轮使用金刚石笔，要锋利，顶角为70°~80°；安装时要倾斜10°~15°，且略低于中心1~2mm。可避免修整力的变动而损坏砂轮表面。
②镜面磨削用量砂轮速度us=15~20m/s，工件速度uw=10~15mm/min。加工镜面时，工件速度uw最好选用10mm/min以下。工作台纵向进给量fa=50~150mm/min，径向进给量fr小于2um。
磨削终了要进行无火花磨削，表面粗糙度值要求越低，无火花磨削次数越多，达到镜面要进行20~30次无火花磨削。
(4)镜面磨削对
磨床的要求
①提高砂轮与工件主轴圆转精度，回转精度应小于1um。砂轮要进行高精度平衡。主轴要采用高精度轴承，一般采用静压空气轴承。
②机床振动要小，砂轮头架相对于工作台振动的振幅要小于1um，要采用良好的隔振措施。
③工作台要求低速且进给平稳性好，具有灵敏的微进给机构。
④加工环境条件要净化，磨削液纯净度要高。
(5)洼意的问题
超精密磨削及镜面磨削易产生波纹、振纹、划伤、拉毛、表面不光亮等质量缺陷，要针对具体质量问题，从工艺条件上采取措施。
