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1、超精磨削機理
超精磨削是利用砂輪工作面上可以修整出大量等高的磨粒微刃這一特性得以實(shí)現的。這些等高磨粒微刃可從工件表面切除具有微觀(guān)缺陷和微觀(guān)尺寸形狀誤差的微小余量，因此可獲得很高的磨削精度，此外，由于等高磨粒微刃的大量存在，在磨削用量適當的前提下，可在加工表面留下大量極微細的切削痕跡，從而獲得很低的表面粗糙度值。由于在無(wú)火花光磨階段存在明顯的摩擦、滑擠、拋光和壓光作用，故可使表面粗糙度值進(jìn)一步降低。
2 磨床的檢修
1) 床身導軌的檢測與修刮
床身V形導軌經(jīng)檢修后應達到以下精度要求：垂直平面內不直度≤0.01mm/m；水平面內不直度≤0.01mm/m；對滑鞍座導軌的不垂直度≤0.02mm/250m；接觸點(diǎn)要求12～14點(diǎn)/25mm×25mm。
床身平面導軌經(jīng)檢修后應達到以下精度要求：對V形導軌的不平行度≤0.02mm/m；垂直平面內不直度≤0.01mm/m；接觸點(diǎn)要求12～14點(diǎn)/25mm×25mm。
2) 滑鞍座導軌的檢測與修刮
滑鞍座V形導軌經(jīng)檢修后應達到以下精度要求：垂直平面內不直度在全部長(cháng)度上≤0.01mm；接觸點(diǎn)要求10～12點(diǎn)/25mm×25mm。
滑鞍座平面導軌經(jīng)檢修后應達到以下精度要求：對V形導軌的不平行度≤0.02mm/m；接觸點(diǎn)要求10～12點(diǎn)/25mm×25mm。
3) 砂輪主軸與軸瓦間的間隙調整
在砂輪主軸軸頸上涂色，與軸瓦轉研，用刮刀刮研軸瓦表面，使接觸點(diǎn)要求達到12～14點(diǎn)/25mm×25mm，然后進(jìn)行安裝調整，將砂輪主軸與軸瓦的間隙調整到0.0025～0.005mm，這樣可避免磨削中工件產(chǎn)生棱圓。
4) 砂輪主軸電機與砂輪的平衡
砂輪主軸電機的振動(dòng)對磨削表面粗糙度影響較大，所以需要對砂輪主軸電機進(jìn)行動(dòng)平衡。對砂輪則需進(jìn)行兩次平衡：首先用金剛筆修整砂輪后進(jìn)行一次粗平衡；然后用油石或精車(chē)后的修整用砂輪對砂輪進(jìn)行細修后再進(jìn)行一次精平衡。
3 砂輪的修整
一般情況下，用只經(jīng)過(guò)金剛筆修整的砂輪在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8µm的表面粗糙度。為使磨削表面達到Ra0.02～0.04µm的粗糙度要求，就必須對砂輪進(jìn)行精修和細修兩次修整。
修整方法可采用以下兩種方法之一。
1) 用金剛筆精修、再用油石細修
砂輪粒度一般選用46?！?/SPAN>80＃。首先用鋒利的單顆粒金剛石筆以微小而均勻的進(jìn)給量對砂輪進(jìn)行精修，以在砂輪磨粒上修整出較多的等高微刃。精修時(shí)，砂輪修整器的安裝應正確合理(見(jiàn)圖2)，每次進(jìn)給量應控制在5µm，縱向進(jìn)給速度建議選用最低速度。在精修過(guò)程中，應注意修整發(fā)出聲音的變化。若發(fā)出均勻的沙沙聲，說(shuō)明修整狀況正常；若發(fā)出的聲音忽高忽低或漸高漸低，甚至發(fā)出不正常的嘟嘟聲，則應立即檢查工作臺是否出現爬行，冷卻是否充分，金剛筆是否鋒利等，然后進(jìn)行適當調整。
經(jīng)金剛筆精修后，再用油石(或砂條)進(jìn)行細修，以在砂輪磨粒上修整出更多的等高微刃。油石需在平面磨床上磨平。細修時(shí)，油石必須與砂輪圓周表面平行，油石與砂輪輕微接觸，緩慢地縱向移動(dòng)2～3次即可。
2) 用金剛筆精修、再用精車(chē)后的砂輪細修
用金剛筆精修后，先用磨削長(cháng)度與工件基本一致的芯軸進(jìn)行錐度調整，然后用經(jīng)精車(chē)后的砂輪進(jìn)行細修。
細修用砂輪可采用TL60＃K～L，直徑約100mm。精車(chē)砂輪時(shí)，將砂輪安裝在卡盤(pán)上，將卡盤(pán)夾緊在一根自動(dòng)定心的芯軸上，然后頂在精密車(chē)床的兩個(gè)頂尖上進(jìn)行粗、精車(chē)外圓，使砂輪外圓無(wú)偏擺。然后將精車(chē)后的砂輪頂在磨床的兩頂尖上即可對磨削用砂輪進(jìn)行細修。
細修時(shí)，頭架帶動(dòng)修整用砂輪轉動(dòng)，選用低轉速(約80～100r/min)、小進(jìn)給量(往復一次約2µm)，工作臺往復速度應低于0.3m/min。需作多次往復修整。修整用砂輪與被修整砂輪的旋轉方向應相同，即接觸點(diǎn)兩者的線(xiàn)速度方向相反。冷卻液應充分，以沖走浮砂，防止磨削時(shí)砂輪上殘留的浮砂拉毛工件表面。
砂輪經(jīng)精、細修整完后，可用手指順著(zhù)砂輪旋轉方向輕輕靠近砂輪工作表面并作縱向移動(dòng)，若手感平整光滑如觸鏡面，說(shuō)明砂輪修整良好；若感覺(jué)有磨粒刺手，可用剪去2/3刷毛的漆刷輕輕刷去砂輪表面浮砂。
為防止砂輪端面不平或產(chǎn)生振動(dòng)而拉毛工件表面，砂輪的兩端應修整成圖3所示形狀。
4 磨削用量的選用
用M131W型普通外圓磨床進(jìn)行超精磨削時(shí)，可保證有效達到Ra0.02µm表面粗糙度要求應選用的經(jīng)驗磨削用量如下表所列。
表經(jīng)驗磨削用量
工件線(xiàn)速度(m/min) | 4～10 |
工作臺縱向進(jìn)給速度(mm/min) | 50～100 |
磨削深度(mm) | 0.0025～0.005 |
橫向進(jìn)給磨削次數 | 1～2 |
無(wú)火花光磨工作臺往復次數 | 4～6 |
半徑上磨削余量(mm) | 0.003
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