传统凸轮轴磨削技术和CBN砂轮磨削技术比较

人气：127发表时间：2017-11-15【大中小】

1、传统的凸轮轴磨削技术：
主要采用刚玉砂轮、靠模仿形的磨削工艺。使用的机床都是中低速磨床，修整工具以单点金刚石笔居多。这种方法存在的主要问题有：
（1）凸轮轴轮廓精度低。采用靠模样板磨削，凸轮轴轮廓形状误差最小只能控制在± 0.03 mm 范围内。而实际上现在凸轮轴轮廓形状误差一般的要求是升程量不足 0.6 mm 时在± 0.02mm 以下，升程量大于 0.6 mm 时在± 0.04 mm 以下，甚至更严格。这意味着靠模无法加工出高精度的凸轮轴轮廓。
（2）凸轮轴表面易产生烧伤、裂纹等缺陷，很难提高生产效率。由于凸轮轴磨削余量大且材料较难进行加工，普通磨料砂轮的性能很难适应凸轮轴所期望的加工性能，磨削质量和生产效率两者往往不能兼顾。如所有的传统磨削加工一样，在磨削加工过程中，容易产生烧伤裂纹等机械缺陷。以某厂实际生产加工的 K14B 凸轮轴轴为例，其加工要求是由毛坯状态凸轮轴长径44.6 mm 经过粗磨、第二粗磨、精磨、微磨共 4 步，一次性磨至41.534 mm，加工余量 3.1 mm。按传统的加工工艺，其磨削加工时，仅此一项次品率达 0.8 %。

（3）表面粗糙度低。凸轮轴轴表面粗糙度要求凸轮轴部位一般在 Rz 3.2 以下，轴颈部在 Ra 0.8 以下，普通磨削很难满足。
（4）综合经济效益不高。普通磨料砂轮的耐用度和使用寿命低，需频繁修整或更换，使修整工具损耗加快，辅助时间和劳动强度增加，既影响了生产效率，又加大了生产成本。另外砂轮用量大，其质量波动也影响了磨削工艺的稳定性，又因大量磨削残物的产生，增加了磨削液的过滤清理量，对环境造成一定的污染。
2、CBN砂轮磨削技术：
使传统凸轮轴轴磨削过程中的难题迎刃而解。现在专用 CBN 数控 CNC 凸轮轴轴磨床已被开发使用，高性能 CBN 砂轮也得到了广泛的应用，兴大CBN 砂轮使用速度高（80～160 m/s），加工效率高（工件由毛坯粗磨、半精磨、精磨、微磨一次完成，效率是普通砂轮的 2～3 倍），采用专用磨削液和滚轮修整技术，磨削精度高，适用寿命长，从而提高了凸轮轴轴的加工质量和加工效率。

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