Page 183 - 机械制造技术研究

第四章 轴承制造技术的发展

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。
（1）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。国内以我所八十年代研制的

ZYS-811 全自动轴承内圆磨床为代表，率先在国内轴承行业套圈磨削加工中应用
高速磨削技术，配套成功研制了高刚度、高转速、大功率电主轴及高速砂轮。而
国内外高速磨削早已广泛应用，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。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。另外，冷却装置也是实现高速磨削不可缺少的装置之一。
（2）CBN 砂轮磨削技术

立方氮化硼磨料简称 CBN 磨料，由其制造的砂轮称为 CBN 砂轮，其主要具
有下列特征：第一，硬度高，导热率高，热稳定性好，可承受 1300~1500℃高温。
第二，耐用性高，磨耗小，磨削比可达 4000~10000（磨削比是指磨削过程去除
工件材料量与砂轮磨损量的比值）而普通刚玉砂轮仅为 50~80。第三，磨削力小，
磨削热小，加工工件应力小，表层应力薄或没有。第四，辅助时间（修整砂轮、

更换砂轮）大大减少。

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