精密磨削应在相应的精密磨床上进行。按照我国机床分类,从精度上分为普通精度机床、精密机床和高精度机床3类。其中,糟密磨床属精密机床。磨床从类别上分为M(外圆磨床、内圆磨床、平面磨床等)、2M(超精机、珩磨机、抛光机、砂带抛光及磨削机床研磨机等)、3M(轴承、滚子、钢球、气门等磨削机床)3个分类。从机床特性代号有:高精度(G)、精密(M)、自动(z)、半自动(B)、数控(K)、加工中心(H)等。因此,精密磨床的特性代号应为MM,而MC应为高精度磨床,可属于超精密磨床一类。
精密磨削时所用的精密磨床应注意满足以下要求。
(1)高几何精度 精密磨床应有高几何精度,主要有砂轮主轴回转糟度、工件主轴回转精度、导轨平直度等,以保证工件的形状及位置精度要求。
抛光机主轴轴承可采用气体或液体静压轴承,这些轴承糖度高,而刚度低些;可采用短三块瓦或长三块瓦油膜轴承、整体多油楔式动压轴承,这些轴承有较大刚度,而精度不及静压轴承。新近出现的动静压组合轴承,具有精度高、转速高、刚度***等综合特点,适用于功率大的精密磨床。精密磨床主轴的径向圆跳动一般应小于1nm,轴向圆跳动应限制在2-3nm以内。
导轨可采用滑动导轨,为了减小摩擦,提高运动平稳性,可用减摩塑料贴在滑动导轨面上;对于承载较大的主运动导轨可采用动压导轨;还可以采用卸荷导轨以减轻导轨负荷,提高导轨耐磨性和低速运动的平稳性,减小爬行,提高运动精度。其卸荷方式有液压、气压和机械等;静压导轨包括气体静压导轨和液体静压导轨在精密和超精密机床中应用比较普遄,其特点是导轨基本上无磨损,精度高、精度保持性***、低速运动平稳、均匀,但从刚度上考虑,液体静压导轨比气体静压导轨要高些;滚动导轨也是常用的导轨,其摩擦因数小,可通过加预载提高刚度,但结构较复杂,吸振能力低,制造精度要求高。精密磨床所用导轨的直线度一般为1/10000002/100000。
(2)低速进给运动的稳定性精密磨床进给系统运动的精度和稳定性会直接影响工件的精度和表面粗糙庋。同时,由于砂轮的修整导程要求10~15mm/min,因此,工作台必须低速进给运动,要求无爬行和无冲击现象,能平稳工作。这就要求对机床工作台进给运动的液压系统进行特殊设计采用性能***良的低流量节流阀严格排除液压管路和元件中的空气,工作台导轨采用液体静压或动结构,或进行强制润滑,以减小摩擦力保证工作台低速运动的平稳性。对于机床横向进给,其主要影响加工精度,应保证其运动的准确性和平稳性,为了提高加精度,有时在砂轮头架进给方向上配置了相应精度要求的衡进给机构。
(3)高抗振性精密磨削时如果机床的刚度不高,隔振防振措施不当,磨削用量选择不合适等,都会产生振动,严重影响加工质量。从机床结构上应考虑一些减振措施,如机床回动运动都件应进行动平衡,包括主轴部件、电机转子、砂轮等都应进行动平衡或精细静平衡;主电动机与砂轮架之间应垫以硬橡胶或木块进行隔振,******是与机床脱开,分离安装在地基上。精密磨床应安装在防振地基上,以防止外界干扰,如果没有防振地基,应在机床和地面之间加上防振垫。
