科普来袭，珩磨机的调整知识你都了解吗？

珩磨作为光整加工的一种，在零部件加工行业特别是汽车行业有着普遍的应用，主要用于发动机缸孔、曲轴轴承孔、连杆、齿轮内孔、空压机箱体、控制阀体、滑动轴承及其他台阶孔的加工。珩磨技术应用的主要目的是改善工件表面粗糙度，获得符合图样要求的表面结构、形状公差以及直径等。本文以缸孔的加工过程为例对珩磨机的调整过程进行介绍。

关于珩磨后缸孔表面质量的调整，本文主要从表面粗糙度的调整、网纹角的调整及其他常见问题的解决进行介绍。

1.表面粗糙度的调整

(1)加工余量的选择

精镗后缸孔的尺寸情况、表面质量状态以及珩磨后零件的质量要求，对于珩磨的加工余量的分配方案极为重要。通常情况下，珩磨加工需要直径方向上40～75 mm的加工余量，以及表面粗糙度Ra1.0～3.0 mm的要求。

表面粗糙度的情况必须与加工余量的大小相匹配，以确保清除先前加工循环的任何加工痕迹。余量小，不能充分消除缸孔固有误差，重新建立精度;余量大，珩磨时间长，加工效率低，油石磨损快，加工成本高而且加工精度差，质量不稳定。粗珩磨、半精珩磨和精珩磨之间的余量分配也是同样的道理。

(2)砂条的选择

对珩磨的表面质量起决定因素的是珩磨砂条，也被称为油石。砂条的选择主要取决于下面几个因素：工件材质、产品图样要求和余量分配等。

砂条的性能主要是由磨料、磨料的粒度、砂条硬度及结合剂等因素决定。

目前常用的磨料有金刚石和CBN(立方氮化硼)两种。金刚石砂条主要应用于铸铁和其他低硬度金属的加工中，CBN砂条主要用于硬质钢的加工。在这两种高硬度磨削材料的实际应用中，金刚石占55%，氮化硼占45%。

磨料的粒度是表示磨粒的颗粒尺寸，粒度的单位是微米，粒度号越小磨粒越细，粒度号越大则磨粒越粗。粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求。粗粒度及中等粒度具有较好的切削性能，适用于粗珩磨及半精珩磨加工;细粒度则应用于精珩磨加工。被加工零件的物理机械性能也是决定粒度的因素之一，硬度低、延展性及韧性大的材料宜用粗粒度刀具加工，而硬度高性脆的材料宜用细粒度刀具加工。

磨料的浓度是指单位体积珩磨条中磨料颗粒的质量。粒度不变的情况下，浓度越高，磨料越多。浓度影响沟槽数量，浓度越高，有效沟槽数量相对越多。浓度过低，相当于减少了参与切削的刀头，会降低切削速度。浓度的选择应与加工效率及成本进行综合考虑。

砂条硬度与磨粒硬度是两个概念，是指结合剂对磨粒黏结能力的强弱。珩磨砂条的硬度过低，结合剂对磨粒的黏结能力弱，磨粒脱落快，尺寸容易超出规定值，同时砂条消耗快;珩磨砂条的硬度过高，已磨耗的磨粒不易脱落，珩磨条自锐性不良，表面易堵塞，导致切削性能低甚至消失，尺寸往往达不到规定值。

砂条的自锐性与机床参数的调整有关。在一定压力前提下，砂条的自锐性要好。在工作中，逐渐磨钝的砂粒要能脱落，逐步更新。磨钝的磨粒不脱落则拉不出沟槽;没有磨钝的磨粒脱落则造成浪费，没有达到物尽其用的原则。

砂条硬度与结合剂的选择、配比有关。常见的结合剂包括青铜结合剂、陶瓷结合剂、树脂结合剂及电镀金属结合剂等。

(3)加工参数的调整

在加工余量基本一致、砂条固定不变的情况下，调整加工参数可以在一定范围内改变缸孔表面质量。

在讲解加工参数调整细节前，我们先了解一下珩磨机涨刀系统的差异。目前珩磨机通常采用两种不同涨刀系统主轴：电子机械式涨刀系统和液压涨刀系统。电子机械式涨刀系统常用于粗珩和半精珩主轴;液压涨刀系统常用于精珩主轴。

不同涨刀系统使用的参数不同。除旋转速度、往复行程加速度和往复行程速度等基本参数外，电子机械式涨刀系统参数还包括膨胀脉冲当量、膨胀速度、珩磨次数或珩磨时间，液压涨刀系统参数还包括膨胀压力、珩磨次数或珩磨时间等。这些参数用来衡量砂条涨刀力及该力的作用在工件表面的时间长短。砂条涨刀力的大小即作用在工件加工表面的压力大小，对于工件珩磨后的表面质量有着决定性的影响。一旦压力过大，加工表面容易产生微小的毛刺和卷边，对比如图2所示。针对不同的涨刀系统，我们可以调整类似的参数。精珩压力、珩磨次数或珩磨时间、旋转速度的变化对表面质量都是有影响的。特别需要注意的是设备调整参数后，由于刀具磨损状态的更新，调试结果在几个零件加工后才能得到完整的体现，也就是说要调试后前几个零件是不具有参考价值的。