劉軍+朱其葵+李石軍

摘 要：文章主要論述超細(xì)組合塞規(guī)（Φ0.3-Φ0.5）在無(wú)心磨床的加工方法，針對(duì)加工中的難點(diǎn)以及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。由于超細(xì)組合塞規(guī)采用先磨削塞規(guī)外徑尺寸，再切斷組立的加工工藝。這樣就使塞規(guī)的加工難度加大。每件塞規(guī)的長(zhǎng)度在25mm，但因塞規(guī)本身自重較輕，很容易由于慣性和摩擦力的影響塞規(guī)被粘在導(dǎo)輪上，所以一般采用4件或5件下為一根整料，無(wú)心磨加工完成后再切斷研磨的加工方法。加工中要保證工件的直線度，圓柱度，避免工件因支撐不利，受砂輪與導(dǎo)輪擠壓變形。在加工過(guò)程中更要注意磨削方法，砂輪與導(dǎo)輪的修整及機(jī)床調(diào)整。

關(guān)鍵詞：塞規(guī)；原理；磨削；支撐；調(diào)整

1 塞規(guī)簡(jiǎn)介以及無(wú)心磨床的工作原理

（1）塞規(guī)是檢驗(yàn)孔用的專用量規(guī)?？煞譃檫^(guò)規(guī)和止規(guī)。圓孔塞規(guī)做成圓柱形狀，兩邊做成通端和止端，用來(lái)檢查孔的直徑（強(qiáng)調(diào)一下本文論述的塞規(guī)由于外徑超細(xì)，因此無(wú)法做成一體的通端和止端，只能單獨(dú)加工通、止端。然后加握柄組立）。量規(guī)是根據(jù)與被測(cè)件的配合間隙透光程度或者能否通過(guò)被測(cè)件等來(lái)判斷工件長(zhǎng)度或內(nèi)孔及型面是否合格的測(cè)量工具。（2）無(wú)心磨床的工作原理。無(wú)心磨削是不需頂住中心孔，而施行磨削的方法。它是由砂輪、調(diào)整輪與工件、托板四個(gè)要素構(gòu)成的。砂輪的功用是磨掉工件上需要除去的表面且產(chǎn)生所要求的表面粗糙度。調(diào)整輪的功用為控制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。支持托板在磨削時(shí)用來(lái)支撐工件。真圓的形成是靠這上述三個(gè)機(jī)件相互位置而達(dá)成的。假設(shè)工件由一平頂托板支持且其中心與二輪中心等高，當(dāng)工件凸出部份轉(zhuǎn)至與調(diào)整輪面接觸時(shí)，在相對(duì)應(yīng)邊會(huì)削掉大小相同而凹進(jìn)，此時(shí)工件直徑等于二輪距離，經(jīng)反復(fù)這動(dòng)作之后雖能磨出直徑，但非真圓的工件大多成三角形或多角形，此稱為等徑歪圓。

2 無(wú)心磨床的磨削特點(diǎn)

無(wú)心磨削是在無(wú)心磨床上進(jìn)行的一種外圓磨削，工件在磨削輪與導(dǎo)輪之間進(jìn)行磨削，其中一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的砂輪起磨削作用稱為磨削輪，磨削輪一般進(jìn)行粗磨削時(shí)選60粒棕剛玉砂輪，精密磨削時(shí)選80～100粒棕剛玉砂輪，其轉(zhuǎn)數(shù)為35m/s，另一個(gè)起傳動(dòng)作用的稱為導(dǎo)輪。綜上總結(jié)無(wú)心磨磨削的五大特點(diǎn)如下：（1）無(wú)心磨床在磨削的過(guò)程中，

因?yàn)椴恍枰獌身敿庋b卡，節(jié)省了很多裝卡的時(shí)間，所以磨削的生產(chǎn)效率較高，磨削時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間與裝夾工件的時(shí)間重合，且容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，適用大批量磨削圓柱銷，滾針，量規(guī)，焊條等零件。（2）無(wú)心磨床在磨削的過(guò)程當(dāng)中，托板對(duì)所加工工件的支撐剛度較好，又由于沒(méi)有頂尖裝卡使工件兩端沒(méi)有壓力，所以被加工工件不易產(chǎn)生彎曲變形。（3）無(wú)心磨床在磨削的過(guò)程當(dāng)中，由于工件是依靠磨削輪與導(dǎo)輪間的摩擦傳動(dòng)力，因此工件表面不能有貫穿的直槽，以免磨削中止。（4）無(wú)心磨床磨削套類零件時(shí)，由于零件是以自身的外圓為定位基準(zhǔn)，因此不能修正原有的內(nèi)外圓間的同軸度誤差（也就是說(shuō)無(wú)心磨床在磨削過(guò)程當(dāng)中不能保證所加工工件的同軸度）。（5）無(wú)心磨床磨削時(shí)磨床調(diào)整的時(shí)間較長(zhǎng)，調(diào)整的技術(shù)要求較高。

3 組合塞規(guī)的藍(lán)圖及工藝路線

加工工藝路線：（1）下料：鋼絲 W9Mn3Cr4V φ4×360 毛料；（2）鉗：切斷 L=120mm；（3）無(wú)心磨：留精磨余量0.3～0.4mm；（4）熱處理；淬火 回火 吹砂；（5）無(wú)心磨：留研0.01～0.02mm；（6）鉗：切斷 倒角；（7）車研：符合；（8）鉗：組立。

分析：加工中常見(jiàn)的難點(diǎn)與注意事項(xiàng)：（1）零件外徑為φ0.3-0.5mm，加工時(shí)所加工零件易卡在導(dǎo)輪與托板之間，由于所加工零件較細(xì)，所以加工時(shí)要特別注意磨削輪，導(dǎo)輪，托板三者之間的間隙比例，托板本身有30°傾斜角，加工零件的時(shí)候盡量使磨削輪靠近托板，然后調(diào)整好托板與導(dǎo)輪的間隙，這樣才能保證工件的圓柱度，保證零件順利通過(guò)磨削區(qū)域。（2）在加工零件外徑過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整工件中心，使工件的中心與磨削輪和導(dǎo)論的中心在同一條直線上或者工件的中心略低于磨削輪與導(dǎo)論的中心線。（3）檢查毛料是否彎曲，如發(fā)現(xiàn)未加工零件表面彎曲變形較大，須及時(shí)校正，然后在進(jìn)行磨削加工，這樣才能避免工件加工過(guò)程當(dāng)中跳動(dòng)較大，才能保證工件的圓柱度，直線度等技術(shù)要求。（4）加工之前先調(diào)整中心，必須保證工件中心等于或者略高于磨削輪與導(dǎo)輪的中心連線，才能保證工件圓柱度。（5）W9Mo3Cr4V屬于高速工具鋼，在加工過(guò)程中要防止燒傷退火，加工時(shí)每次磨削量不要太大，同時(shí)注意充分冷卻。

4 超細(xì)組合塞規(guī)的加工過(guò)程

（1）未啟動(dòng)機(jī)床時(shí)先調(diào)整機(jī)床，更換3mm托板同時(shí)檢查托板的斜面是否平直，調(diào)整托板，磨削輪，導(dǎo)輪三者之間的間隙比例，磨削輪與托板的間隙越小越好，剩下的間隙都調(diào)整在托板與導(dǎo)論之間，使工件中心等于或略高于磨削輪與導(dǎo)輪中心連線。（2）調(diào)整托板兩邊的擋板，調(diào)整螺栓，保證工件直線度，認(rèn)真調(diào)整引入槽和引出槽的位置，保證工件能平穩(wěn)的引出加工區(qū)域。（如果引入、引出槽調(diào)整的不直，工件很容易跳動(dòng)很大，嚴(yán)重的時(shí)候工件可以飛起來(lái)，造成危險(xiǎn)）。（3）采用貫穿磨削法（即通過(guò)法）進(jìn)行粗磨，磨削時(shí)工件一面旋轉(zhuǎn)一面做縱向進(jìn)給，通過(guò)磨削區(qū)域，工件的加工余量需在幾次慣穿磨削中去除，導(dǎo)輪在垂直方向轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ后，導(dǎo)輪的圓周速度分解為切進(jìn)方向速度和縱向分速度，將導(dǎo)輪斜傾角增大，工件縱向進(jìn)給速度增大，生產(chǎn)率提高，而工件的表面粗超度變粗，粗磨時(shí)取θ=2°～4°每次貫穿的進(jìn)給量為0.10mm～0.20mm。（4）選用以上方法重復(fù)數(shù)次，更換2mm，1.5mm，1mm，托板，將工件加工至ф1.3mm～ф1.4mm。（5）熱處理工件后，工件容易產(chǎn)生彎曲變形，須校直工件，保證工件彎曲在0.05mm，然后進(jìn)行磨削加工，但需要注意的是每次進(jìn)刀不要太大，以免工件振動(dòng)。（6）重新調(diào)整機(jī)床，將導(dǎo)輪傾斜角取θ=1°30′～2°30′，這樣工件通過(guò)磨削區(qū)域的速度減慢了，細(xì)化了工件的表面粗超度，每次進(jìn)刀量為0.005～0.01mm。（7）無(wú)心外圓磨削是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，工件的原始形狀誤差會(huì)影響工件的圓度，加工時(shí)必須注意工件，砂輪，導(dǎo)輪，托板，四個(gè)主要條件是否適合加工，如果工件中心過(guò)高于或過(guò)低于磨削輪，導(dǎo)輪中心，而且托板為水平面支撐，則當(dāng)工件上有一凸點(diǎn)與導(dǎo)輪相接觸時(shí)，其凸點(diǎn)的對(duì)面就被磨成一個(gè)凹面，其凹面的深度等于凸點(diǎn)的高度，工件回轉(zhuǎn)180°后，凹面與導(dǎo)輪接觸，工件被磨削輪推向?qū)л?，凸點(diǎn)無(wú)法被磨去，雖然工件直徑在各方向上都相等，但工件不是一個(gè)圓形，而是一個(gè)等直徑的菱圓，超細(xì)的工件不易發(fā)現(xiàn)，只有在車研加工時(shí)才能發(fā)現(xiàn)工件表面只有三處高點(diǎn)能研磨加工。（8）將工件的中心盡量調(diào)整到與砂輪導(dǎo)輪中心在一條直線上，并選用斜面托板，工件的凹凸點(diǎn)就不會(huì)在同一直徑上，當(dāng)磨削繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，工件表面上凸點(diǎn)就不斷磨去，而凹面也逐漸恢復(fù)，工件加工逐漸磨圓。（9）通過(guò)以上加工過(guò)程將工件加工至留研尺寸。

5 結(jié)束語(yǔ)

此論述過(guò)程是平時(shí)生產(chǎn)工作中積累的一些經(jīng)驗(yàn)，只有掌握較高技能，保持精益求精的工作態(tài)度，更好的積累工作經(jīng)驗(yàn)，才能提升磨削加工技術(shù)。通過(guò)以上磨削方法，最終將產(chǎn)品加工合格。

參考文獻(xiàn)

[1]陳先智.工人崗位技能培訓(xùn)系列教材：磨工技能[M].北京：航空工業(yè)出版社，1991.

[2]勞動(dòng)部教材辦公室.磨工工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)出版社，1996.