北京四机磨床的加工形式与切削加工方法

北京四机磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，是因为它对数控系统的特别要求。近十几年来，借助CNC技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在北京四机磨床上逐步普及。

近来国内大型机床展览会上，CNC磨床在整个磨床展品中已占大多数，全功能CNC平磨，已经成主流，在制造优良数控平磨的同时，开始积发展中、低档数控平磨。

见的垫圈、摩擦片、样板、薄板等薄片零件，由于刚性差、散热困难、热处理后弯曲，装夹时引起夹紧变形，磨削时易翘曲，通常采用磁力吸盘在北京四机磨床上磨削加工，磨削完成后，去掉磁性吸引力，薄片工件恢复原状，难以确定加工精度。如采用以下几种装夹方式，确定薄片工件在自由状态下进行定位与夹紧，利用双端面进行磨削加工，可取得良好效果，达到零件加工精度要求。

一、机械装夹方式

利用北京四机磨床附件中的平口钳将薄片工件借磁性工作台把小型平口钳吸住，由于平口钳有一些高度，因此，钳口受磁力小。采用进给量逐渐减少的办法磨平薄片工件一平面后取下，这时把已磨好的一平面放到磁性工作台上，再进行磨削薄片工件的另一平面，反复磨削几次，两平面的平面度达到要求。

二、垫弹性垫片装夹方式

在北京四机磨床上磨削上述薄片工件时，采用弹性夹紧机构，使薄片工件在自由状态下实现定位与夹紧。在工件与磁性工作台之间垫一层0.5mm厚的橡胶，当工件受磁性吸引力作用时，橡胶被压缩，弹性变形变小，从而可磨削出工件的平直平面。反复磨削几次，可达到加工精度要求。

三、用临时措施增加薄片工件的刚性

采用环氧树脂结合剂，将薄片工件在自由状态下粘到一块平板上。平板连同薄片一起放到磁力吸盘上。磨平薄片一端平面后，再将薄片工件从平板上取下来，以磨平的一面放到磁力吸盘上，再磨削薄片工件的另一端平面。由于环氧树脂在未硬化之前有流动性，它可以填平薄片工件与平板之间的间隙。当环氧树脂硬化后，工件与平板粘结在一起，成为一个整体，从而增强了工件的刚性。在磁力吸引下，薄片工件不会产生夹紧变形，为磨削出平直平面创造了条件。也可用厚油脂代替环氧树脂填充薄片工件与磁力吸盘之间的间隙，增强工件的刚性，同样可以收到良好的效果。

四、真空装夹方式

利用大气的压力装夹薄片工件来进行磨削加工。其工作原理为：夹具体上设有橡胶密封圈，把薄片工件放在橡胶密封圈上，从而使工件与夹具体之间形成密封腔。用真空泵将室内空气从抽气孔抽出，这时工件被夹紧。由于夹紧力小，可采用圆周磨削方法进行磨削加工。当磨削好薄片工件一端平面后，磨削薄片工件另一端平面时，可采用上述方式进行，同样可得满意的结果。

北京四机磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。该方法的特点是：

一、磨削时的径向力很大。这会造成机床—砂轮—工件系统的弹性退让，使实际切深小于名义切深。因此磨削将要完成时，应不进刀进行光磨，以去掉误差。

二、磨粒磨钝后，磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口，此特性称为“自锐性”。自锐性使磨削在一些时间内能正常进行，但超过一些工作时间后，应进行人工修整，以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。

三、由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和不怕热性，因此磨削能加工硬度很高的材料，如淬硬的钢、硬质合金等。

四、砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削，一般ap=0.001～0.005mm；磨削速度很高，一般可达v=30～50m/s；磨床刚度好；采用液压传动，因此磨削能经济地获得高的加工精度（it6～it5）和小的表面粗糙度（ra=0.8～0.2μm）。磨削是零件精加工的主要方法之一。

五、由于剧烈的磨擦，而使磨削区温度很高。这会造成工件产生应力和变形，甚至造成工件表面烧伤。因此磨削时需要注入大量冷却液，以降低磨削温度。冷却液还可起排屑和润滑作用。