“由於沒有用於工件連接的固定中心,因此無心磨削顯著減少了設置和加工時間,使其成為大批量生產的經濟高效的精加工策略。”

不同的磨削方法對錶面光潔度有特定的影響。同時, 無心磨削 是獨特且難以理解的。這種磨削原理廣泛應用於製造中,以實現圓柱形零件的完美圓度和光潔度。
這個過程涉及調節輪和砂輪,工件透過外部支撐保持在它們之間。調節輪控制砂輪的進給和磨料。
本文將討論該過程、優點和 表面磨削應用 這種磨削加工技術。
什麼是無心磨削?
無心磨削是一種精確的磨削方法,無需像主軸安裝那樣進行固定定位,即可去除切屑、毛邊、痕跡和切削痕跡,並加工出特定尺寸的工件。由於其靈活性和精度,它常用於… 客製化磨削解決方案 適用於尺寸和生產要求各異的零件。
主要差異在於操作流程,無心磨削製程無需使用中心架或卡盤來夾持工件。要了解其工作原理,需要了解其三個組成部分:砂輪、調節輪和止動片。
- 砂輪: 表面有磨料層的主切削刀具,與傳統磨削類似。
- 調節輪: 另一輪機構(軸向平行)控制工件主輪的控制轉速和軸向進給量。
- 休息刀片:它放置在兩個輪子之間。它在磨削過程中支撐工件並保持其位置。

無心磨削工藝
這裡,這三個部分的組合和控制決定了最終表面光潔度結果的精確度。最新的無心磨削設定還可以自動化研磨路徑和其他參數,如進給率、砂輪速度、定位等。
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無心磨削工藝:它是如何運作的?
如前所述,金屬研磨的無心裝置涉及旋轉輪、調節輪和工作支架的組合。但 他們如何無縫協作執行研磨作業? 刀片其餘部分的頂角有助於工件的倒圓動作。如果刀片的頂角增大,則會發生快速倒圓。此外,較高的角度也削弱了葉片的剛性。

無心磨削中工件架刀片的位置
工件架刀片常見的頂角有20°、30°、40°。然而,振動隨著角度的增加而增加,因此對於重型工件,首選小角度。
此外,調節輪通常由橡膠或塑膠製成,研磨材料的類型取決於您研磨的材料。
以下是針對不同基材的通用磨料;
| 材料 | 推薦磨料 |
| 碳素鋼 | 氧化鋁 |
| 不銹鋼 | 碳化矽 |
| 鋁合金 | 碳化矽 |
| 硬化鋼 | 立方氮化硼 |
| 高速鋼 | 陶瓷氧化鋁 |
| Acrylic(壓克力) | 鑽石 |
| 尼龍 | 氧化鋁 |
逐步無心磨削
以下是無心磨削製程的典型步驟,您可以按照以下步驟執行;
- 刀片和輪子設置:首先調整調節輪與工作刀片的角度。
- 對齊車輪:檢查兩個輪子是否完全對齊。輕微的偏差可能會導致表面不規則。
- 速度設定: 根據材料類型和所需的光潔度(Ra 值)設定砂輪和調節輪的速度。
- 送進工件:工件放置在工件架刀片上並透過輪子送入。調整輪將工件推向砂輪,砂輪去除材料,直到表面未達到預期的光潔度。
- 持續監控與調整:在整個過程中監控組件的速度、壓力或角度,並在必要時進行調整。
無心金屬研磨有哪些優點?
1.精度高、一致性好
這種金屬研磨工藝將材料精確切割成特定尺寸。接下來,它可以實現低至的粗糙度值 0.13微米。
兩個相對旋轉的輪子之間的休息床的穩定支撐為過程提供了穩定性。它可以防止工件彎曲並保持其圓柱形完整性。
2. 材料去除效率
無心磨削的另一個優點是其材料去除效率。砂輪和調節輪以高速和高精度運行,能夠快速去除材料,特別是堅韌或脆性材料。無心磨削還具有較短的停機時間,因為工件不需要固定在卡盤或任何其他夾具中。
3.輪子的耐用性
無心磨削中無需外部進給,可延長砂輪的使用壽命。由於它不涉及壓力進給,磨料顆粒保持工作狀態的時間更長。
4. 最小變形
由於沒有固定中心,工件不會偏離預定的磨削區域。事實上,磨床可以透過在執行之前設置運動路徑來實現該過程的自動化。
無心磨削有哪些不同種類?
無心磨削分為兩種:全進給磨削和進給磨削。這種劃分的基礎是它們餵食機制的差異。
1.貫穿式無心磨床
在這種類型中,工件從機器的一側通過研磨輪和調節輪,然後從另一側出來。因此,它可以連續處理進料,無需進一步處理。
2. 進給無心磨削
它不要求零件具有圓柱形形狀,可以磨削更複雜、精密的工件。在錫進給研磨過程中,工件保持靜止,砂輪朝固定工件徑向移動,以磨削特定部分或特徵。
3. 末端進給無心磨削
它是無心磨削方法中平面磨削類型的特殊形式。端部進給研磨涉及透過傾斜調節輪在工件端部創建複雜的輪廓,以形成預期的輪廓。在此,工件移動 呈線性,僅一端可進入研磨區域。
表:透過與。進給磨削與端部進給磨削
| 標準 | 貫穿進給 | 進給(切入) | 末端進給 |
| 最適合 | 簡單的圓柱形 | 單一圓柱形部件具有複雜的輪廓和多個直徑。 | 一端具有複雜輪廓的零件 |
| 生產量 | 高 | 低到中等 | 低 |
| 設置複雜性 | 低 | 中到高 | 中度 |
| 三方圈 | 直徑均勻 | 各種直徑和形狀 | 錐形或輪廓端部 |
| 材料去除率 | 高 | 中度 | 中度 |
| 精度和公差 | 中度 | 高 | 高 |
無心磨削的應用

無心磨削應用
各種圓柱形部件或產品依靠無心平面磨床來完成表面精加工任務。它主要用於大量生產和特殊零件,如管、氣缸、轉子等。
其次,實現高圓度的能力使其非常適用於液壓系統零件的精加工。
以下列出了無心磨削在表面精加工方面的工業應用;
- 汽車產業:活塞銷、傳動軸、輪轂、齒輪軸、轉向柱、引擎氣門零件。
- 航空航天業:緊固件、液壓元件、翼型葉片、燃料元件、壓縮機盤等。
- 醫療器械:植入棒、支架、管材、手術針、矯形針、接骨螺絲等。
- 製造和金屬加工:主軸、刀架、滾輪、切割工具、輸送滾輪、定位銷等。
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結語
無心磨削製程有利於精加工複雜的圓柱形零件。它將表面拋光至所需的水平並創建完美的圓形表面。根據磨削表面的幾何形狀和預期結果,您可以應用貫穿進給、內部進給或端部進給技術。同時,根據工件材料的類型選擇合適的磨料進行磨削同樣重要。
常見問題
為什麼叫無心磨削?
它被稱為“無心”,因為它在磨削操作過程中不使用中心或卡盤來固定工件。
哪些材質適合無心磨削?
無心磨削適用於各種材料,包括金屬(鋼、鋁、黃銅)、塑膠和複合材料。
無心磨削性價比高嗎?
無心磨削由於最短的設定時間、高吞吐量和更少的人為幹預,對於大批量生產來說具有成本效益。
什麼時候選擇無心磨削?
對於大批量生產要求高精度和光滑表面光潔度的圓柱形零件,最好選擇無心磨削。