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베어링 초정밀 가공 공정이란 무엇입니까?

초정밀 가공 공정은 베어링 산업뿐만 아니라 엔진에도 사용되고 있으며, 기타 정밀 기계 및 계측기에도 이 공정이 적용되기 시작했습니다.

베어링 초정밀도란 무엇입니까?

베어링 초정밀 가공은 미세 연삭을 달성하기 위한 이송 운동을 이용한 평활화 방법입니다.

초정밀 가공 전 표면은 일반적으로 정밀 선삭 및 연삭 처리됩니다. 구체적으로, 초정밀 가공은 윤활 및 냉각 조건이 양호한 상태에서 미세한 입자의 연마재(오일 스톤)를 사용하여 공작물에 거의 압력을 가하지 않고, 수직 건식 공작물 회전 방향으로 특정 속도로 회전하는 공작물에 빠르고 짧은 왕복 진동 운동을 가하는 평탄화 가공 방법을 말합니다.

베어링 초정밀 가공의 역할은 무엇인가요?

구름 베어링 제조 공정에서 초정밀 가공은 베어링 링 가공의 최종 공정으로, 연삭 가공으로 인해 발생하는 원형 편차를 줄이거나 제거하고, 홈의 형상 오차를 보정하고, 표면 거칠기를 개선하고, 표면의 물리적 및 기계적 특성을 향상시키고, 베어링의 진동과 소음을 줄이고, 베어링의 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.

이는 다음 세 가지 측면에서 구현될 수 있다.

1. 표면의 요철을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 초정밀 가공 과정에서 오일 스톤이 항상 요철의 마루 부분에 작용하고 골 부분에는 닿지 않도록 하기 위해, 오일 스톤이 공작물과 접촉하는 호의 길이가 공작물 표면 요철의 파장보다 커야 합니다. 따라서 마루 부분의 접촉 압력이 커지고 볼록한 봉우리가 제거되어 요철이 줄어듭니다.

2. 볼 베어링 궤도면의 홈 오차를 개선합니다. 초정밀 가공은 궤도면의 홈 오차를 약 30% 정도 효과적으로 개선할 수 있습니다.

3. 초정밀 연삭 표면에 압축 응력이 발생할 수 있습니다. 초정밀 연삭 과정에서 주로 냉간 소성 변형이 발생하므로, 초정밀 연삭 후 공작물 표면에 잔류 압축 응력이 형성됩니다.

4. 페룰의 작동면 접촉 면적을 증가시킬 수 있습니다. 초정밀 가공 후, 페룰 작동면의 접촉면적은 연삭 전 15%~40%에서 80%~95%로 증가할 수 있습니다.

베어링 초정밀 가공 공정:

1. 베어링 절삭

연삭석 표면이 거친 레이스웨이 표면의 볼록한 부분과 접촉할 때, 접촉 면적이 작고 단위 면적당 작용하는 힘이 크기 때문에 일정 압력 하에서 연삭석은 먼저 베어링 공작물의 "역절삭" 작용을 받게 됩니다. 이로 인해 연삭석 표면의 연마 입자 일부가 떨어져 나가면서 새로운 날카로운 연마 입자와 절삭날이 드러납니다. 동시에 베어링 공작물 표면의 돌출부가 빠르게 절삭되고, 절삭 및 역절삭 작용으로 베어링 공작물 표면의 돌출부와 연삭 마모층이 제거됩니다. 이 단계를 절삭 단계라고 하며, 이 단계에서 대부분의 금속 여유분이 제거됩니다.

2. 베어링 반절삭

가공이 진행됨에 따라 베어링 가공물의 표면은 점차 매끄러워집니다. 이때 연삭석과 가공물 표면 사이의 접촉 면적이 증가하고 단위 면적당 압력이 감소하며 절삭 깊이와 절삭 능력이 저하됩니다. 동시에 연삭석 표면의 기공이 막히면서 연삭석은 반절삭 상태가 됩니다. 이 단계를 베어링 마무리 가공의 반절삭 단계라고 하며, 이 단계에서는 베어링 가공물 표면의 절삭 자국이 옅어지고 광택이 더 진해집니다.

3. 마무리 단계

이 단계는 두 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 연삭 전환 단계이고, 두 번째는 절삭을 멈춘 후의 연삭 단계입니다.

분쇄 전환 단계:

연마 입자는 자체적으로 날카로워지고, 연마 입자의 가장자리는 매끄러워지며, 칩 산화물이 오일 스톤의 공극에 박히기 시작하고, 연마 분말이 오일 스톤의 기공을 막아 연마 입자가 약하게만 절삭될 수밖에 없게 됩니다. 이 과정에서 압출 및 연삭 작용이 동반되어 공작물의 표면 조도가 빠르게 감소하고, 오일 스톤 표면에는 검은색 칩 산화물이 부착됩니다.

절삭 및 연삭 단계를 중지하십시오.

오일 스톤과 공작물 사이의 마찰이 매우 부드러워지면서 접촉 면적이 크게 증가하고 압력이 감소합니다. 연마 입자는 오일막을 뚫고 공작물과 접촉할 수 있으며, 베어링 표면의 오일막 압력이 오일 스톤 압력과 균형을 이룰 때 오일 스톤이 떠오르게 됩니다. 오일막이 형성되는 동안에는 절삭 효과가 발생하지 않습니다. 이 단계는 초정밀 가공에서만 나타나는 독특한 현상입니다.