数控外圆磨床加工典型零件举例

　　在需要磨削部分轴向尺寸小于砂轮宽度时，采用横向磨削喷嘴阀（图12所示），是在数控外圆磨床上加工的一个较典型的零件。该零件要磨削圆柱面（Φ10h5㎜），圆锥面（  1:8）和圆弧面（R2.5㎜），各处单边磨削余量0.1㎜，试分析其数控磨削加工工艺。

图12  喷嘴阀

1．磨削工件零件图分析

　　该零件外圆Φ10h5（）㎜和锥面粗糙度Ra0.2μm，以及同轴度Φ0.005㎜是磨削加工要达到的重点。

2．选择设备

　　根据被加工零件的外形和材料等条件，选用GA5N型数控外圆磨床。数控系统为FANUC-10T，并配有自动测量装置。

3．工件工艺方案的确定

　　因有同轴度的要求，所以要一次装夹完成外圆与锥面的磨削。根据喷嘴阀的结构形状，采用M12×0.5㎜螺纹与Φ16㎜侧面拧紧定位。磨削方法既可用平砂轮控制磨出圆柱面，再用圆弧、直线插补走出圆弧面及锥面（见图13），也可将砂轮修整成喷嘴阀标准轮廓形状，进行成形磨削（见图14）。 

 图13  利用插补功能磨削 

 图14  成形磨削

　　两种方案比较，用平砂轮磨圆弧和锥面，只有尖端磨削，接触面小，砂轮磨损快，锥面精度低，粗糙度差，因此不宜采用此方案。由于要磨削部分的长度不大，可以采用成形磨削的方式，各部分同时磨削效率高且尺寸精度较一致，锥面部分的粗糙度值也会小。但由于砂轮尺寸随着磨削过程的不断变化，在批量加工中产生较大的累积误差，不能保证零件的尺寸公差。无疑，采用直接测量磨削可以解决上述问题。该机床配备了自动测量装置，当被磨削工件测量部分尺寸达到测量仪某设定值时，测量仪发出信号，正在执行的带G31的程序段则结束，跳跃到下一程序段。因此，可以在程序段中给一个较大的相对值，在该程序段运动指令未执行完之前达到设定值，该段剩余运动被忽略，进到执行下一程序段。采用这种方法可以使各零件间的公差控制在±0.001㎜之内。 

 4．数控磨削加工工艺参数

　　外径横向磨削条件的设定：直接测量部分1P=0.04,2P=0.005,3P=0。