2013/6/1 11:12:44
作为整个工业基础的机械制造业，正在朝着高速、高精度、高效率、智能化和柔性化的方向发展。磨削加工往往是机械产品的终极加工环节，其机械加工的好坏直接影响到产品的质量和性能。
作为机械工业基础件之一轴承的生产中，套圈的磨削加工是决定套圈零件乃至整个轴承精度的主要环节，其中套圈沟道表面的磨削加工，则又是影响轴承寿命以及轴承减振降噪的主要环节。因此，历来磨削加工都是轴承制造技术领域的关键技术和核心技术。
国外轴承工业，60年代已形成一个稳定的套圈磨削加工工艺流程及基本方法，即：双端面磨削——无心外圆磨削——滚道切入无心磨削——滚道超精研加工。除了结构特殊的轴承，需要附加若干工序外，大量生产的套圈均是按这一流程加工的。几十年来，工艺流程未出现根本性的变化，但是这并不意味着轴承制造技术没有发展。简要地说，60年代只是建立和发展“双端面——无心外圆——切入磨——超精研”这一工艺流程，并相应诞生了成系列的配置砂轮轴的磨床，零件加工精度达到2～6um，单件加工时间13～18s(中小型尺寸)。70年代则主要是以应用60m/s高速磨削、控制力磨削技术及控制力磨床大量采用，以集成电路为特征的电子控制技术的数字控制技术被大量采用，从而提高了磨床及工艺的稳定性，零件加工精度达到1～3um，零件加工时间10～12s。80年代以来，工艺及设备的加工精度已不是问题，主要发展方向是在稳定质量的前提下，追求更高的效率，调整更方便以及制造系统的数控化和自动化。
轴承套圈的磨削加工在轴承生产中，磨削加工劳动量约占总劳动量的60%，所用磨床数量也占全部金属切削机床的60%左右，磨削加工的成本占整个轴承成本的15%以上。对于高精度轴承，磨削加工的这些比例更大。另外，磨削加工又是整个加工过程中最复杂，对其了解至今仍是最不充分的一个环节。这个复杂性表现在：所要求的性能指标更多、精度更高；加工成形机理更复杂，影响加工精度的因素众多；加工参数在线检测困难。因此，对于轴承生产中关键工序之一的磨削加工，如何采用新工艺，新技术，以高精度、高效率、低成本地完成磨削过程，便是磨削加工的主要任务。
高速磨削技术：高速磨削能实现现代制造技术追求的两大目标提高产品质量和劳动效率。实践证明：若将磨削速度由35m/s提高到50～60m/s时，一般生产效率可提高30%～60%，对砂轮的耐用度提高约0.7～1倍，工件表面粗糙度参数值降低50%左右。一般磨削速度达到45m/s以上称为高速磨削。高刚度、高转速、大功率电主轴为实现高速磨削提供了设备条件，并随着广泛采用高磨削比,高耐用度的超硬磨料如CBN，砂轮磨削速度已达80～120m/s，甚至更高。如：德国Mikrosa、日本KOYO公司的无心磨床，日本TOYO公司的轴承内圆磨床等，外表面磨削砂轮线速度达120m/s，内表面磨削线速度达60m/s～80m/s。增大砂轮驱动(传动)系统的功率和提高机床的刚性，是实现高速磨削一条重要措施，而其中高速主轴单元是高速磨床最为关键的部件。
另外，在高速磨削中，砂轮除应具有足够的强度外，还需要保证具有良好的磨削性能，才能获得高磨效果，冷却装置也是实现高速磨削不可缺少的装置之一。
我国高速电主轴的开发和生产已经近50年，国产电主轴已经大量装备在我国全自动轴承内表面磨床上。由于电主轴将机床主轴的高精度与高速电机的电磁功能有机地结合在一起，省去复杂的中间传动环节，具有调速范围广、振动噪声小，便于控制，能实现准停、准速、准位等功能，不仅拥有极高的生产效率，而且能显著地提高零件的表面质量和加工精度。在机械制造业不断向高速、高精度、高智能化发展的今天，高速高精度电主轴已经得到了广泛的应用。
高速电主轴起源于内表面磨削行业，在以内表面磨加工为主导的轴承制造业得到了广泛的使用。多年来，国内有关工程技术人员一直在坚持不懈地努力攻克技术难关，先后开发出多代一系列用于内表面磨削的电主轴，转速从3000～240000r/min，功率从0.2kW～20kW。目前，国产电主轴已经大量装备了我国全自动轴承内表面磨床，使零件内表面磨削线速度由35M/S提升到75M/S，大大提高了生产效率，降低了产品成本，使我国成为普通轴承的生产大国。