选择高难度复杂零件磨削方案的建议

上述典型高难度复杂零件的磨削工艺所涉及的内容都是机械制造中很成熟的磨削工艺，其工艺特征与企业的生产类型和制造设备条件等相适应。例如模具、轴承、汽车、拖拉机、机床、航空、冶金、纺织机械等制造业的磨削工艺都是很先进的。在选择磨削工艺方案时以最低成本为目标，既要考虑本企业的生产条件，又要借鉴、熟悉磨削技术的先进工艺，选择最佳磨削方案，以达到较高的加工精度和较好的经济效益。

在选择磨削工艺方案时，应遵循以下原则：

1）技术的科学性、合理性、可行性原则。技术的科学性是指切削成形原理的正确性。例如柱塞式液压泵球头柱塞球面的加工可采用两种磨削方案：一是工件通过两个回转成形运动进行磨削，这符合球面成形的原理，具有科学性；二是用成形砂轮磨削，这种方法是利用近似的砂轮形面进行加工，即有加工原理误差。采用近似的砂轮形面进行磨削，虽然会带来加工原理误差，但只要其误差不超过规定的精度要求，在一些成形加工中仍会得到合理应用。

技术的合理性和可行性是非常重要的。以图2-1的曲线样板为例，通常，成形面的加工同样有两个方案：一是在光学曲线磨床上进行仿形加工；二是在工具磨床上用成形砂轮磨削。此样板的加工成形面很特殊，不能用成形砂轮磨双圆弧形面，对该样板零件而言采用成形砂轮法磨削是错误的。故应该熟悉磨削工艺，合理选择磨削方案，进行复杂零件的加工。

2）技术的先进性原则。随着超精密磨削、高速磨削、深切缓进磨削、数控磨削等先进磨削工艺的推广、应用，磨削的加工精度也不断提高。如圆度达到0.3μm，表面粗糙度值达到Ra0.02μm。特别是计算机辅助制造技术在磨削领域的应用，使许多复杂零件的加工精度提高到1μm。其中，高速磨削和深切缓进磨削使生产率大幅度提高。目前，许多国家已将45m/s列入机床产品系列中。现代制造系统的模式有计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）等，它们都是以计算机辅助制造（CAM）为核心进行的自动化加工。现代制造系统能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产并取得理想的技术经济效果。随着磨削工艺的发展，在高精度、高难度复杂零件的加工中广泛采用先进磨削工艺技术，以提高磨削工艺水平，提高产品品质。特别是超精密磨削、高速磨削的应用，对磨削加工具有重大的意义。(www.xing528.com)

综上所述，实现磨削技术的科学性、合理性、可行性、先进性以适应各种高难度复杂零件的加工要求。虽然复杂零件的磨削加工种类繁多，但是其磨削方案的选择方法是相同的，都应该遵循一定的原则。

例如偏心零件的磨削方法可归纳为6种：①工件用两顶尖装夹磨偏心；②工件用专用夹具装夹磨偏心；③用偏心自定心卡盘装夹磨偏心；④用花盘装夹磨偏心；⑤用单动卡盘装夹磨偏心；⑥用曲轴磨床磨曲轴。第1种方法很常见，工艺特点是：偏心距在一定范围，在工件的两端钻有偏心的中心孔，以便于磨削偏心的外圆表面。第2种方法在偏心零件磨削加工中应用广泛，常用于成批、大量生产中。其工艺特点是：由夹具实现工件的精确定位，加工精度高，加工精度不受工人的技术水平影响。使用专用夹具并可获得较高的劳动生产率和经济效益。第3、4、5种方法都是使用通用夹具装夹工件，偏心的位置需经过找正得到，常用于单件或小批生产。第6种方法常用于柴油机厂、汽车制造厂、内燃机厂和农业机械厂中，使用曲轴磨床磨削曲轴。

6种偏心零件的磨削方法中，用专用夹具装夹工件磨偏心是最常用的方法。本教材介绍的磨偏心夹具有偏心心轴、曲柄颈磨床夹具、偏心套等。相对使用通用夹具，这种磨削工艺体现了磨削技术的先进性。

其他各类复杂零件的磨削工艺，也同样要追求磨削技术的先进性及技术创新。磨削技术的创新，主要是镜面磨削、超精密磨削、高速磨削、深切缓进磨削、数控磨削等磨削新工艺的发展，推动了精密制造业向更深的层次发展。