国内の鋼球の最終加工技術は、主に鋳鉄ディスクを使用して研削用の研磨剤を添加していましたが、鋳鉄ディスクの品質により、研磨剤の添加は均一ではなく、研磨剤をきれいに保つのは簡単ではありません。要因により、鋼球の表面品質が不安定になり、特に鋼球の振動値を低減するのは容易ではありません。 このため、1990年代後半から中国は海外から樹脂砥石を導入し、研削の研究と応用により高精度の鋼球の加工を開始した。
1 樹脂砥石で鋼球を研削するメリット
樹脂の主成分砥石研磨剤、樹脂、湿潤剤などで、粒子サイズが細かく、硬度が高く、均一で緻密な内部組織、規則的な外観、正確なサイズが特徴です。 樹脂砥石は弾性があるため、研削時に鋼球にかかる圧力が小さくなります。 同様の研削条件では、樹脂砥石で加工した鋼球の方が精度が高く、表面品位が良く、振動値が低く、軸受閉鎖後の消音効果が優れています。 また、樹脂砥石は研削効率が高く、鋳鉄ディスクに比べて1倍以上の生産効率が得られます。 樹脂砥石は鋳鉄ディスクに比べて価格は高くなりますが、加工効率が高く、砥石の耐久性が高く、総合コストは鋳鉄ディスクに比べて安価です。 同時に、樹脂砥石の特殊研削液（オイル）は環境に優しく、加工後の鋼球表面の洗浄も容易です。
2 樹脂砥石を使用した研削盤の選定
国内の樹脂砥石の研削加工は、当初は立形ボールラップ盤で行われますが、これは立形工作機械の研削盤が水平に設置されているため、研削溝に埋め込まれた研削片が樹脂砥石で研削加工されることになります。研削液を洗っても除去するのは困難です。 したがって、切りくずの除去のしにくさが立形工作機械用樹脂砥石の研削のしにくさとなります。
このため、樹脂砥石で鋼球を研削する工作機械は横型工作機械が主流となっています。 3M77シリーズ鋼球レーザー加工機は、水平レイアウト、オープンな全体設計を採用し、ベッドとヘッドフレームの設計は高低組み合わせ（低重心L字型構造）ガイドレールのモジュラー設計を採用し、強度と剛性を向上させています。工作機械。 機械ベッドは、潜在的な変形を排除し、工作機械の同軸度と平行度を完全に確保するために、加工時に特別な技術的手段を採用しています。 同時に、特殊なスピンドル構造と技術的手段を採用し、輸入ベアリングとオプションの取り付けを採用することで、スピンドルの回転精度が大幅に向上し、樹脂砥石が高精度の鋼球を加工するための前提条件を提供します。 。 主軸ヘッドフレームの動きは、転がりリニアガイドレールによって位置決めされ、工作機械の繰り返し位置決め精度が高く、機械の異なる位置でのシリンダーの位置決めによって引き起こされる2つのディスクの平行度の変化を克服します。圧力プロセス中のツール。 工作機械の圧力と滑りの分離機構の適用により、機械全体の剛性と安定性が大幅に向上し、G5 グレードまたは G3 グレードの低騒音鋼球のバッチ処理を保証します。 このシリーズの工作機械の電気および油圧システムは、高度な周波数変換制御技術と電気油圧比例調整技術を採用しており、初圧、中圧、微圧の3レベルのプログラム制御変換を実現できます。 加工ルートに応じて、圧力や時間などの加工パラメータを事前に設定し、作業内での自動換算を実現し、生産効率を大幅に向上させます。
3M77シリーズ横型工作機械は日本企業の樹脂砥石を採用し、サイズ800mm×420mm、660mm×420mm、厚さ30mmと50mm、一般的に使用される粒子サイズ2000#、3000#、4000#、組織数は9、バインダーはBZ(長寿命)とBZL3(切れ味が良い)を使用しておりよく使います。
3 樹脂砥石の選定
樹脂砥石を用いて鋼球を研削するプロセスが使用されてきましたが、樹脂砥石に対する理解が不足しているため、樹脂砥石のグレードや組織構成の選択に誤解が多く、理想的な鋼球研削加工を行うことができませんでした。効果は得られません。
鋼球研削用の樹脂砥石の選択は、鋼球の材質、研削モード、研削パラメータ、加工精度、生産効率に応じて決定する必要があります。 まず、砥粒、粒度、結合度、粘着剤、砥石の構造、サイズなど、適切な樹脂砥石ラベルを選択します。 樹脂砥石を選ぶ際には、研削能力とワークの研削精度を考慮する必要があり、樹脂砥石は適度な耐久性を持ちながらも、消耗が少なく、常に良好な切れ味を維持できることが求められます。 次に、選択された砥石ラベルに従って、均一な研削圧力を確保するための合理的な加工技術を開発します。
鋼球の加工では、初期工程でセラミック砥石（WA/C 180Z～320Z）、中間工程で樹脂砥石（WA500Z～2000Z）、最終工程で樹脂砥石（WA3000Z～6000Z）を使用するのが一般的です。 。
4 研削液と濾過システムの選択
樹脂砥石の研削工程では、適切な研削液の選択、研削液（油）の厳密な温度管理、適切な濾過システムの構築が非常に重要です。 樹脂砥石は粒度が細かいため、加工時に発生する切粉や砥粒、ボンドが砥石砥石の隙間に入り込み、切れ味を損なうことがあります。 通常、砥石の溝の疲労層を除去するために、柔らかい研削ボールを使用して溝を加工します。 したがって、研削液を選択する際には、冷却、潤滑、洗浄だけでなく、被削性も考慮する必要があります。 次に、研削液の濾過の清浄度も特に重要です。 樹脂砥石による鋼球研削加工の際に発生する不純物としては、砥石砥粒の脱落、砥石の砥粒の脱落、砥石の砥粒の脱落などが考えられます。 鋼球の粉砕中の鉄粉。 切削液は、破片、粉塵、塗料などの流れの中を流れます。 現在、樹脂砥石は主に日本から輸入されており、2000#、3000#、4000#、6000#があり、これは中国砥石の微粉末粒子サイズW10、W7、W5、W2.5に相当します。 そのためには、基本的なろ過精度が10～2μm程度に達する必要があり、国内のろ過システムも改善する必要があり、特にシステムろ過の問題によって引き起こされる樹脂砥石砂の落下は、依然として品質のさらなる向上に影響を与える重要な要素です。鋼球の。 鋳鉄ディスク研削と比較して、切削液状化の機械的特性は大きく変わります。 切削液中の物理的不純物の含有量と粒子の大きさは異なります。 したがって、鋼球の表面と振動値に与える影響は比較的大きく、より直接的であるため、理想的な濾過システムを選択することが非常に重要です。 また、研削液（油）の温度管理も非常に重要です。 日本企業によると、樹脂砥石による精密鋼球研削では研削液（油）の温度管理が非常に厳しく、一般的には25度程度だという。
5 樹脂砥石の接着・取り付け・ドレッシング
樹脂砥石を接着する場合、砥石を洗浄してから接着しないと、しっかりと接着することが困難です。
回転する砥石のドレッシングは砥石ドレッサーによって行われます。 砥石ドレッサは油圧駆動で、ダイヤモンドドレッサが直進して砥石のドレッシングを仕上げます。 ダイヤモンドドレッシングブロックを調整して砥石の仕上げ面が滑らかになるように均一にします。 固定砥石車のドレッシングを工作機械から取り外す必要があります。
6 閉会の辞
現在、樹脂砥石は3M77シリーズ横型鋼球ラップ盤で広く使用されており、樹脂砥石を使用した「研削ではなく研削」プロセスでG10～G5の低騒音ベアリング鋼球の加工に成功しています。
樹脂砥石による鋼球の研削加工は、良好な成果を上げていますが、完全ではなく、依然として多くの課題を抱えています。 たとえば、工作機械で固定砥石ディスクのドレッシングやディスクの自動溝加工をどのように行うかなどです。 砥石の粒度や研削液の組成に応じて適切な濾過システムを構成し、研削液の濾過精度を向上させる方法。 工作機械の設計において人間化、健康、環境保護の設計コンセプトをどのように具体化するか。 工作機械の振動低減、騒音低減、振動源の隔離をどのように実現するかが今後の研究の方向性となります。
