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機械社區

標題: 談談外圓磨床振紋 [打印本頁]
作者: 逛逛論壇    時間: 2014-7-15 12:48
標題: 談談外圓磨床振紋
我們常見的外圓磨的振紋有螺旋型的和延圓柱方向上的直紋（操作工常叫它為橫紋），還有就是亂紋。7 k' o5 l: D$ K4 c7 W
" x1 w8 ^1 A5 I
亂紋一般是砂輪沒修整好或主軸（可以是砂輪的也可以是工件的）壞掉了；螺旋紋一般是縱向走刀快了或砂輪沒倒角等。
" _  ]9 R: A# E8 {申明一下，我不是磨工，對這方面也沒多少經驗，連磨床的把手也只是搖搖輕重而已，從來沒實際操作過任何外圓磨。這里只想談談對“橫紋”的一點個人的體會。
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: H( ~7 R8 `1 q% ]8 s1 `磨床的振紋，你百度一下，博士、碩士論文肯定不少。螺旋紋、亂紋談的比較少，針對橫紋的一定不少，什么機床自激振動、強迫振動，很多的。我沒事就喜歡看看，學習麼！終于知道了：圓周上橫紋的條數=工件轉速/強迫振動源的轉速（大概如此啦，不背公式的，或許是反過來的）。然后有人就把振動源（砂輪）作為研究的主要方向。  N/ L% R0 q" `, G8 c8 |
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好吧，我跟各大俠們分享個我親身經歷的一點事，互相學習。
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% m- p4 j6 ]' W. ^& _, R有一臺xxx的外圓磨，砂輪頭架轉速就一個，xxxx轉；工件頭架三角帶輪有級變速。全新機床，磨出工件非常漂亮，光潔度、圓度都能達標。但所磨的某個主軸的套筒，裝配后，幾個來回跑合，就明顯看見橫向振紋（俗稱暗紋）。有天來了個鬼子檢驗員，掏出個紅寶石油石，在套筒上蹭幾下，打了不合格。事后工程師們也用金相砂紙蹭了蹭，果然橫紋很明顯。要出口怎么辦？好，改造磨床，哈，所有轉動件都做動平衡，導軌重新鏟刮等，還是不行，就懷疑電壓電頻，呵呵，穩壓的穩頻的都有了，磨削參數是調了又調的，結果還是有橫振紋。因為砂輪轉速是固定的，振紋的條數還真如論文里寫的，條數等于什么的，所有人都把振紋歸咎于砂輪主軸。改造來改造去的，無法克服。投降了，最貴的一臺磨床拿去粗磨了。直到有一天，一個初出茅廬的維修工，在保養時，不小心敲壞了工件頭架的帶輪（鑄鐵的），只好做了個新的。呵呵，從此這臺磨床居然成了廠里的主力軍！
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( b( H: a3 v) W; g, x為什么？N年后，我還是百思不得其解。一直到數控磨床的出現，而且是高端的，我想我大概明白了。6 ?" Q  ]% \; t

' j/ H9 B- i& y# Z. w/ `) r有個小伙磨個工件，在砂輪主軸上按計算，輸入個1800轉，工件麼，好說，100轉，結果有橫振紋，調調參數吧，工件60轉，還是有。火了，磨慢點，30轉還是有！呵呵，逛個什么論壇看見的，大意如此。他大罵瑞士數控磨床是騙人的！呵呵。
$ t- {% L% Z; v) R/ s* }5 i6 G7 Q想了想，明白了，砂輪轉速和工件轉速之比不能是偶數的！最好是小數點后面除不盡的，比如0.333333333333，0.67676767676。這道理學機械的不可能不知道，可惜還是不知道。想想當年好慚愧！
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我想那個小伙能把工件轉速調成9x轉，也許能克服。我想，那臺xxx的磨床，也許就是帶輪巧合與砂輪轉速打架了。要知道從來就沒有設計師對三角帶輪提很高的要求，也沒有裝配工對每臺磨床出廠時，檢查砂輪、頭架各檔轉速的。制造廠出一千臺也許也遇不到一臺，呵呵恰恰給人學習的機會。論壇逛一萬遍，也不如看看壇友的抱怨，尤其是技術方面的。( ^* }. P0 X" x: Q
互動就是學習！% r. d! O7 C# u; N% j) v4 z

0 L5 T* P# c& P( F" ], ?
作者: 韓章    時間: 2014-7-15 14:05
大俠，為什么“砂輪轉速和工件轉速之比不能是偶數的！最好是小數點后面除不盡的”？
作者: 獨自莫憑欄    時間: 2014-7-15 14:12
也就是說，您說的是一種非常罕見的情況，只有高端磨床才會出現的情況
作者: 逛逛論壇    時間: 2014-7-15 14:19
獨自莫憑欄 發表于 2014-7-15 14:12
3 @' t& {* R4 G' R  j也就是說，您說的是一種非常罕見的情況，只有高端磨床才會出現的情況

* z% B$ h  I# Z. u! [- x是非常罕見，數控磨床出現后，才見很多抱怨，也分析了下，想起了老故事。道理對不對，我不學振動的。應用和現場見的多些而已。專家怎么說，你聽他們的。
作者: 逛逛論壇    時間: 2014-7-15 14:25
本帖最后由 逛逛論壇 于 2014-7-15 14:28 編輯 , V5 `& s8 X4 G
韓章 發表于 2014-7-15 14:05
" W9 B, E$ O1 P# p- P% G大俠，為什么“砂輪轉速和工件轉速之比不能是偶數的！最好是小數點后面除不盡的”？

& y0 e% F  Z7 J; b
9 ]6 `1 X* L- k" g( |% x' E( E如果有振動的話（當然，必須有！），砂輪和工件每次振動誤差的重合在同一點，頻率不同而已。就是你轉N轉，我轉n轉，我們相遇一次。
作者: shaokuang    時間: 2014-7-15 15:38
關于外圓磨床的振動橫紋確實很頭疼。
  N# f6 Z) a0 @8 h" ~/ Q+ p4 [遇到過，到現在也沒徹底明白。' V. b7 @: I. ?, p* N9 |! p( C. J
影響因素太多。
作者: 菜鳥9521    時間: 2014-7-15 17:35
絕了！
作者: 專業醬油男    時間: 2014-7-15 19:43
實踐出真知，絕了
作者: DFSBT    時間: 2014-7-15 21:30
學習了
作者: 韓章    時間: 2014-7-16 07:48
逛逛論壇 發表于 2014-7-15 14:25 . X1 ]4 j5 T4 K; L
如果有振動的話（當然，必須有！），砂輪和工件每次振動誤差的重合在同一點，頻率不同而已。就是你轉N轉 ...
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不平衡的疊加？
作者: 韓章    時間: 2014-7-16 16:55
韓章 發表于 2014-7-16 07:48 - c/ R! b" Y& `
不平衡的疊加？

8 U; P1 \) G6 f$ `. m明白了，謝謝前輩！
+ H5 P% `" s$ b( Z+ q- P8 [9 E5 U
作者: 東海fyh126    時間: 2014-7-17 08:24
就是就是，齒輪，鏈輪，等等最好轉速或齒數互為質數，，，就是這個道理，，，
作者: 里爾    時間: 2014-7-17 17:44
我們解決振紋的辦法是，頭架及磨頭電機分別加裝變頻器，出現振紋時只需調節變頻器即可消除振紋。當然前提是設備及砂輪都正常。
作者: 機械X_Man    時間: 2014-7-21 08:54
大俠!除不盡，是不是理論上就是永遠不會在那一點相遇了？
作者: wjiafu72    時間: 2014-7-21 09:57
多謝樓主的分享，學習了。
作者: 南方祥云    時間: 2014-7-22 16:37
漲見識了，以前還真沒注意這些
作者: 你是誰我是誰    時間: 2014-7-22 18:45
不得不給樓主點個贊
作者: ①輩ふ愛伱    時間: 2014-7-22 20:35
雖然沒做過，但眼前亮了，，，必須頂
作者: 古德里安333    時間: 2014-7-22 21:19
你的理論永遠是理論，數控磨床出現振紋幾率高是因為數控磨床是靠伺服加絲桿運動的，低端磨床是靠液壓運動的，到目前還沒哪家公司可以用伺服代替液壓的穩定，以前我們公司拿一個濟南四機MG機床加工的零件去日本津上公司，問他們工程師這個光潔度能達到嗎？能就加工一個，加工好立馬下單付錢，他們數控磨床配置在120萬到150萬，但他們直接說做不到，濟南MG用了10年而且才9萬出頭，就可以再光潔度和精度直接秒殺他們，當然這里面還有人的因素。
作者: 夏衛東    時間: 2014-7-23 00:56
是偶數也就成了一個相同頻率振動，且產生了共振，還會出現同海狗浪的共振高峰。奇數就是兩個頻率振動相互消耗使振動減少或消失。其原理可看社區內我寫的剛性控制原理。
作者: 夏衛東    時間: 2014-7-23 04:36
剛性控制理論與消音設備中一種消音原理相通的就是能量的消耗。這并不是說完全的消除了振動，使滾動絲桿的振動為零這樣的說法是偽科學的。剛性控制理論只是從減振的角度打開了另外一個視角。同時也解釋了風狗浪在機械振動的含義是共振高峰值。所從偶數的沙輪與工件轉數比為共振現象，奇數的沙輪與工件轉數比為振動的相互消耗現象。@老鷹   
作者: simmexpo    時間: 2014-7-23 09:08
數控磨床出現后，很多抱怨，分析的不錯
作者: yccando06    時間: 2014-7-23 16:16
學習了又，標記下
作者: 忍愛天下    時間: 2015-3-22 13:15
學習了
作者: real_ynice    時間: 2015-3-23 20:03
漲知識啦
作者: rusher1221    時間: 2015-5-13 21:59
不知道對螺旋紋有沒有什么見解？- r. A6 a" a! a# d1 e8 ]
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我們一臺，單向單側螺旋紋。# e! L+ j: L3 T: Z
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精度檢查過：頭架尾架同軸、主軸、工作臺直線度；在上海軍工路呆了2個多月，無結果。
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3 O3 d% T2 ^" ?3 L3 u2 |5 s望不吝賜教。
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作者: 螺旋線    時間: 2015-5-14 15:33
rusher1221 發表于 2015-5-13 21:59 / L6 W7 Y, g; n. n
不知道對螺旋紋有沒有什么見解？
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我們一臺，單向單側螺旋紋。

4 Y$ D# ^# W7 e單向走刀有？是不是往右走刀沒有，往左有？如果低速雙向不爬行，那么問題不在工作臺上。6 A+ ^" a) f8 O3 b6 n2 v/ j
假如是我說的這種情況，那問題出在砂輪箱上。上機的靜壓砂輪箱軸向只能單向受力。這個問題我們遇到了，磨曲軸，要雙邊靠端面，靠左端面沒問題，靠右端面就不行了。開始客戶不驗收，后來給他們分析了原因，接受了。沒花更換砂輪箱的錢就只能是這個結果。3 m; _7 N0 Y. K. j( k4 ^# [6 q+ q
無旋痕檢測的要求是對油封處的要求，否則會滲油，以前國內不重視這個問題，滲就滲吧。美國和德國是要求這個指標的。現在國內也開始要求了。萬能的度娘大概還不了解這回事情。
  s2 [5 t6 F0 J$ n3 n/ s3 m; i檢測手段是掛線實驗，用印度長絨棉線（客戶是從德國進口的，品牌不詳），長度按直徑計算，掛一定重量的砝碼套在檢測部位。檢測部位清潔后，滴10號二甲基硅油（也有用美孚5號）在棉線上。雙頂，分別正，反轉60秒，轉速60轉/分。棉線左右移動距離不超過3.5毫米為合格。1 k7 w) T7 j! l6 ~4 |
福特采用另一種方式，用圓度儀爬，非常耗時間，看條紋的角度，傾斜15秒（還是15分，忘了）以內為合格。
; m( ~3 ?, H6 r+ e: m: V市面上的設備，主要的問題是不穩定，合格率不高。包括KC33。
7 l+ p$ \1 D% L; E津上的解決辦法是采用滾輪成型修整，這是個解決辦法，但局限性和成本都有問題。$ M5 a4 N; E/ z7 X) Q. s
從磨削工藝上，據說長城是用質量好的砂輪（其實就是磨料均勻，孔隙率一致）然后根據刀尖來計算修整速度，據說有效果。但同樣穩定性和成本上有問題。而且，一般要求這個指標的還會要求光潔度，是有范圍的。比如RZ1。6到RZ4，高了，低了都不行。采用修整的速度來解決無旋痕會與光潔度沖突。通常會是光潔度太好了，于是要增加一道工序，用砂紙砂一下，以降低光潔度。5 c$ ]: Y6 v6 F( q
另外，在通用柴油機的曲軸上的油封處，美國要求單方向移動，不動，和反方向均為不合格。
' m! d) d3 k9 k9 U實驗結果是，這個旋痕方向和修整方向，工件的旋轉方向均無聯系。客戶就差讓砂輪反著轉了，他們摸索了1年多，無果。- ]8 }. B* M* _+ J
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) ]8 C# E. r+ n7 ~5 k) q1 `
作者: rusher1221    時間: 2015-5-14 21:17
本帖最后由 rusher1221 于 2015-5-14 21:21 編輯 % c" \, B! D, d3 }; {) R8 H
螺旋線 發表于 2015-5-14 15:33 * p$ G4 j) V4 K5 H% d
單向走刀有？是不是往右走刀沒有，往左有？如果低速雙向不爬行，那么問題不在工作臺上。4 ]1 f1 L5 z1 _4 M* T( C
假如是我說的這 ...

, V2 y6 N& T* L' c* D( _/ A時間長，有點忘記了。但是應該是往右走刀好一些。
1 t9 Y. D2 T+ o) l# b- b# J, h, n! C8 i6 G& M* K- ]
低速爬行（主要癥狀是雙向慢速時，可以觀察到較為明顯的運動速度差異）。
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更換粘度較高的液壓油后明顯改善。我們判斷活塞桿和工作臺運動軸線的平行度不是很好。4 z/ s+ L& n( W: X, m, y# n6 ^

4 t" a( x: ]8 \& e9 F8 Y7 l問題是出在砂輪箱和軸套的配合上，還是出在軸套內部的動靜壓軸承上？  `8 n* ^4 }# U( z& R* d1 c8 F6 r

/ ]1 I! I. z- J7 H; N& t無旋痕檢測，油封處，一般粗糙度在Ra0.4左右吧？是怕螺旋線形成導油槽？- {  {8 W8 b) X9 [

: k  J4 l3 _" y; r. ?# u' RKC33和津上，我都有接觸，但是對螺旋線的解決方案不了解。
+ d$ T3 u- S7 [9 O; [* j8 t6 h& \3 Z+ Z6 I
一般磨削工件的粗糙度要求較低，我們要求Ra0.1以內，如果粗糙度要求降低，這個螺旋線很難看判斷出來。
/ Y$ o6 M  I% g* i' q) E1 s% W. Z! |" O
話說，你昵稱是螺旋線，是不是有典故啊？( ~+ j6 }, b8 _, Q3 d0 m" q

+ |9 I+ E. b: C2 A哈哈哈，下周末在不在？有時間打你電話，碰個面？+ X& }% h! A0 I/ o
作者: yccando06    時間: 2015-5-14 21:41
學習了，大俠
作者: liu809122917    時間: 2015-5-19 11:25
我也開過幾年外圓磨，我們磨的都是鍍鉻的大輥軸，都是磨成鏡面的，當時就出現螺旋振文了，現在才知道是這么回事
作者: kunge660    時間: 2015-6-18 15:55
受教了
作者: jtjxlb    時間: 2015-6-18 17:33
學習  學習
4 k/ V0 q. a) m5 c2 ?/ P. U- b2 d+ {6 r2 Z$ Q, h( r0 {# {/ W& f
作者: 行者流云    時間: 2016-6-28 20:00
謝謝
作者: 流氓兔1717    時間: 2016-6-28 22:02
路過
作者: 生如逆旅    時間: 2016-6-29 15:05
學習了
作者: 韓寒11    時間: 2016-7-30 16:52
結論科學嗎？如果科學，我想給我打開了思路，謝謝樓主，論壇沒白來，上班試試新結論
作者: WWW.6183576.COM    時間: 2016-8-2 21:33
可以增加一臺織帶過濾機和磁性分離器來提高冷卻油的過濾精度，來保證加工件的精度。鹽山縣博川機床附件廠
作者: 愛學習的小磨工    時間: 2016-12-31 12:40
螺旋線 發表于 2015-5-14 15:33
# K5 G' y- I! U單向走刀有？是不是往右走刀沒有，往左有？如果低速雙向不爬行，那么問題不在工作臺上。& w6 [2 Y3 z; H
假如是我說的這 ...

2 F8 X# B- T7 A7 o' a, Q4 Z你好老師，我想和您探討下螺旋紋問題？掛線正轉反轉往兩側跑如何解決？謝謝老師
作者: 愛學習的小磨工    時間: 2016-12-31 12:46
螺旋線 發表于 2015-5-14 15:339 G: F0 u. v) d# }5 s
單向走刀有？是不是往右走刀沒有，往左有？如果低速雙向不爬行，那么問題不在工作臺上。3 C2 \* Q& S* v$ ]2 N# N1 B
假如是我說的這 ...

. @; L, r$ o( z8 a8 |你好老師，我想和您探討下螺旋紋問題？掛線正轉反轉往兩側跑如何解決？謝謝老師
1 a( U7 E# V6 e5 ?: U
作者: thor_lsd    時間: 2017-5-24 17:00
學習了，以后注意下，看情況是什么樣的。
作者: 蔚藍海_sA812    時間: 2017-7-21 15:49
世上無難事，只怕有心人
作者: 風之刃    時間: 2017-10-11 16:54
可能是 不同零件的振動頻率相同，發生了共振' g, A, ^; n# j
作者: CJH、    時間: 2017-11-6 14:22
學習學習
作者: 左超鵬    時間: 2017-11-7 18:50
大神真多
作者: 張磊亮    時間: 2017-11-8 11:41
學習了！！
作者: 品茶論劍    時間: 2018-5-23 22:23

: E  q3 q7 G/ E" @. V/ s學習了！！
作者: 雪映移城丶丶    時間: 2018-12-8 17:19
。。。。。。。
作者: llh2253    時間: 2019-3-2 23:25
借樓主的貼提個問題，求指點！不勝感激！
/ Z1 C4 \4 G+ z( g% {. a  m5 q
* A" S3 g1 q+ [+ t4 z' d) H: h8 O5 l無芯磨加工軸承套圈，用陶瓷砂輪會不穩定，砂輪振動，工件有振紋；如果用橡膠砂輪，加工件尺寸又不穩定。。。求決辦法！
作者: 工兵96    時間: 2019-3-4 15:20
實踐出真知
作者: zxzx2    時間: 2019-4-8 08:04
變速磨削，砂輪在一個時間頻率范圍內進行變速磨削（通俗說是2秒內速度從1500變速到2000，再從2000變速到1500）工件轉數恒定。3 f! L! F; b7 [# R% [
從而改變共振頻率
作者: guoquan0113    時間: 2019-12-3 20:08
學習! s2 m0 ]5 Y& h. F) k1 V
作者: 郁hj    時間: 2019-12-13 16:33
作者: W節奏    時間: 2019-12-16 09:27
看不懂
作者: 無葉123654    時間: 2019-12-17 11:24
振紋是總有的，只是明顯不明顯，其實振紋就是加工過的痕跡，在各種轉速和進給下的痕跡是不同的，不是固定不變的，也不是上面提到的轉速比是奇數就好的說法。砂輪粗看似好點，用砂紙在軸向方向擦試下就會露出加工過的紋路。總之磨床紋伴隨著每一件工件。0 g% `3 f, E% G" v7 {. W6 r% M
作者: cwq798    時間: 2021-6-4 15:22
記號一下感覺非常有用
作者: cwq798    時間: 2021-6-11 13:38
昨天有機會試了一下，還真的神奇的解決了一個問題
2 R" d! ^* L  j7 j8 y& I4 j- y數控車床加工外徑后有規則紋路，把主軸轉速從2300改到2311，其他沒有變化，紋路消失了3 i$ D% {' j( W3 z
不知道是碰巧還是真的有科學道理，反正問題目前解決了



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