摘（zhāi） 要 針對空調壓縮機行業氣缸和軸承零件的精加工，介紹了一種（zhǒng）磨削氣缸和軸承內孔的專（zhuān）用（yòng）精密磨床。主要分析了壓（yā）縮機氣缸的精度要求，以及（jí）這些精度要求對整台壓縮機的影響，包括噪音、壽命等。詳細介紹了“數控壓縮機（jī）氣缸精密內圓磨床（chuáng）”的主要特點及（jí）性能，機床的主要部件結構（gòu）。磨削采用CBN 砂輪和大功率電主軸（zhóu），縱向與橫向移動機構依靠伺服（fú）電機驅動滾（gǔn）珠絲杠來實現。實現了以磨（mó）代研的工藝，改變空調壓縮機行業內孔精加工的傳統工藝（yì），在降低生產（chǎn）成本的同（tóng）時也降低了勞（láo）動強度，提高（gāo）了生產效率，為批量生產（chǎn）和規模化生產提供一種新的選（xuǎn）擇。

  
 
      目前，國內壓縮機行業（yè）三個關（guān）鍵零件“氣缸、主軸承（chéng）、副軸（zhóu）承”，它們（men）的內孔加工依然采用傳統的研磨工藝，在國外早已采用以磨代研的先進工藝，而（ér）國內以磨代研的先進工藝在壓縮機行業（yè）典型零件內孔加工中尚未普及（jí）推廣。

      隨著國際競爭（zhēng）的日趨激烈（liè），國內壓縮機行業相關企業的壓力愈來愈大。由於國內壓縮機對高效、噪（zào）音等環保的要求越來越高，從而對壓縮機行業關（guān）鍵零件的加工精度有著更高的要求。因此，改變傳統落後的加工工藝，提（tí）高關鍵零件加工精度及效率勢（shì）在必行。數控壓縮機氣缸精密內圓磨床的研製成功，滿足了國內壓縮機行業（yè）關（guān）鍵零件的內孔精密磨削（xuē）的要（yào）求。

      1、 壓縮機氣缸內孔（kǒng）加工要求

      1）加工精度：圓度、圓柱（zhù）度、波度、直線度均要求≤2 μm；
      2）加工節拍：≤ 20 s；
      3）加工（gōng）精度的一致性：CPK≥1.33。

      2 、內圓磨床的功能

     “數控壓縮機氣缸精密內圓磨床”是一種高精高效（xiào）磨床，專門為（wéi）壓縮機行業氣缸（gāng）等關鍵零件內孔（kǒng）（圓度、圓柱度、粗糙度、尺寸位置精度要求很高的內孔）的精加工而研（yán）製開發（fā）。該設備的開發，極大地提高了壓縮機氣缸的內在質量，降低（dī）了噪音，延（yán）長了壓（yā）縮機的使用壽命，具有良好的經濟（jì）和社會效益。該設備（bèi）除了加工壓縮機氣缸、主副軸承內孔外，更換專用工件夾（jiá）具後，還可加工其它一些內（nèi）孔精度要求較高的零件。如：液壓挺杆、出油閥、壓閥座等小孔、深孔、薄壁零件內孔的精加工。

      3 、內（nèi）圓磨床主要技術規格參數

      磨削方式為數控振（zhèn）蕩磨削；工件支撐方式為雙支點+電磁吸盤（pán）。
 
      可磨削表麵通孔、盲孔、階梯孔、錐孔（kǒng）、端麵；
 
      修（xiū）整方式為金（jīn）剛石滾輪修整。
      磨（mó）削工件內徑 6～20 mm
      磨削（xuē）工件長度 40 mm
      工件中心高 1 050 mm
      工件主軸轉速 26、400、520、790 r/min
      工件主軸箱旋轉角度 30°
      橫向工作台行程 110 mm
      橫向進（jìn）給速度 1～20 000 μm/s
      縱向工作台行程 290 mm
      縱向進給速度 10～200 000 μm/s

     4、 內圓磨床主要特點及性能

      數控壓縮機汽缸內圓磨床性能穩定、可靠（kào）性高，采用主動（dòng）量儀在（zài）線檢測加工尺寸，保證尺寸穩定（dìng）性，尺寸精（jīng）度合格率達到近100%。利用功率或聲發射傳感器實現監（jiān）控磨（mó）削（xuē）和修整。修（xiū）整循環次數（shù）自動調整以保證砂（shā）輪狀態的一致（zhì）性，自動檢測砂輪直徑，保證了砂輪尺寸的準確度。磨削加（jiā）工中自動調整進給（gěi）速度實（shí）現磨（mó）削力控製（zhì），保證磨削狀態穩定性，並
提高了磨削精（jīng）度的一（yī）致性。廢品率大幅（fú）度降低，可控製在0.5‰以內。利用聲發射（shè）傳感器及機床自身防碰撞功能，發生異常碰撞可迅速（sù）反應，降低事故所造成損失，保護人身及機床安全。無需（xū）備份電池保護程序，保證機床程序參數不丟失。

      5 、內圓磨床關鍵（jiàn）技術

      車頭采用了軸承主軸，該車頭主軸具有較高的回轉精度、較強（qiáng）的承載剛性、機械磨損比較小（xiǎo）、精度保持性好的特點。磨削采用CBN 砂輪，砂輪修整采（cǎi）用金（jīn）剛石滾輪修整（zhěng），金剛石滾輪修（xiū）整的主要優點是結構簡單、滾（gǔn）輪耐用度高、修整時（shí）間短、修整力小、適用於機械自（zì）動化生產。磨具采用了大功率電主軸，該電主軸功率2.5kW、轉速60 000 r/min，具有高精、高速（sù）、高（gāo）效的特點。配套有油霧潤滑和循環水冷卻。同時配有（yǒu）調整（zhěng）電主軸轉速用的變頻器。

      導軌副采用（yòng）了十（shí）字交叉滾柱，具有結構（gòu）簡單，精度高、承載剛性好、使用（yòng）壽（shòu）命長、加工維修方便（biàn）等優點。

      采用單排或雙排液動自動定心（xīn）薄膜卡盤來夾（jiá）持工件，該卡盤具有夾緊快速、方便（biàn）、可靠、定心（xīn）精度高（gāo）的優點。同時配備有專門的回轉油缸為夾緊工件提供液壓動力。

      電氣操（cāo）作控製部分（fèn）安裝有人機界（jiè）麵操作屏，直觀方便、簡單易學。縱、橫向機構均采用伺服電機（jī）驅動，高精度滾珠絲杠傳動，動作靈活，定位準確，操作方便。利用功率或聲發射傳感器實現監控磨削（xuē）和修整狀態。

      6、 內圓磨床主要部件（jiàn）結構（gòu）

      1）車頭
 
     本機床采用（yòng）的（de）是軸（zhóu）承主（zhǔ）軸車（chē）頭，具有（yǒu）回轉精度高、使用壽命（mìng）長的優點。它是一個筒（tǒng）形整體結構，裝在車頭箱體內。主軸前端是莫氏5 號錐孔與夾具連接，夾具采用的是專用夾（jiá）具。主軸後端裝（zhuāng）有一個回轉（zhuǎn）油缸，鬆（sōng）卡盤的動力由壓力油通過活塞、推杆提供（gòng）。通過車頭電機、皮帶、皮帶輪帶動（dòng）主軸旋轉，雙速電動機通過皮帶輪傳動，使主軸旋轉可得到四種不（bú）同的轉速，可以滿足不同的磨削（xuē）要求。

      2）磨具
  
     與機床配套的大功率軸承電主軸，功率2.5 kW，轉速60 000 r/min，電源由（yóu）變頻（pín）器提供，頻率1 000 Hz。需加油霧潤（rùn）滑、循環水（shuǐ）冷卻。
 
 
     3）縱（zòng）向機構（Z 軸）
 
     縱向機構主要（yào）由縱向滑座、大滑板（工作台）、十字交（jiāo）叉（chā）V 形滾珠導軌組成。大滑板用於將砂輪快速引進或退出磨（mó）削區和砂輪的往複及進給，由伺服（fú）電機驅動。

     4）橫向機構（X 軸（zhóu））
 
     橫向機構主要（yào）由（yóu）橫向滑座、滑（huá）板、十字交叉V形滾珠導軌組成，滑板移動方（fāng）向（xiàng）與大滑板（Z 軸）運動方向垂直，滑板與滾珠（zhū）絲杠相連，由伺服電機驅動（dòng）。滑板（X 軸）用於磨削時的進給或複位。

      5）砂輪修整（zhěng）機（jī）構
 
     砂輪的（de）修整機構主要有（yǒu）安裝支架、電動機、主軸套筒旋轉機構、V 型帶傳動機構、金剛石滾輪組成。由電動機帶動金剛石滾輪旋轉來對砂輪進（jìn）行修整，這種裝置結構簡單，便於操作。

     6）液壓油箱
 
     為機床提供（gòng）壓力油，主要用（yòng）於控（kòng）製夾具的鬆開（kāi）和鎖緊。

     7）工件冷卻係統
 
     冷卻液為煤油（yóu）或其它專（zhuān）用冷卻液。工作時，工（gōng）作台進（jìn）入磨削區（qū），開啟冷卻液，其流量由磨杆架上（shàng）的球閥調節。工作台後退時，冷卻液關閉。

     8）磨具冷卻（què）係統
 
     冷卻液為具有防鏽效果的水質冷卻（què）液。進液管（guǎn）接在磨頭後部下（xià）邊的接頭上，回液管則接在上邊的接頭（tóu）上。冷卻液隻要開機就一直不停。

     7 、結語

     “數控壓縮（suō）機氣缸精密內圓磨（mó）床”是（shì）集機械、液（yè）壓、電氣、新材料為一體的高技（jì）術（shù）機（jī）床產品。它具有結構緊（jǐn）湊、加工精度高、性能穩定、操（cāo）作方便等特點。它的研製成功，改變了壓縮機氣缸長期落後的生產工藝，也為企業（yè）生（shēng）產大大減少了（le）加工時間，提高了（le）生產效率，使企業的生產成本大大降低，提（tí）高了企業的競爭力。