数控快速点磨削技术的绿色特性分析s修世超蔡光起巩亚东（东北大学机械工程与自动化学院，沈阳，110004）特征，以及数控快速点磨削工艺的加工性能。快速点磨削主要工艺特点是磨削力和磨削温度低、磨削比大、表面完整性和加工精度好基于绿色制造理论，通过对快速点磨削技术的磨削机理及绿色特性的分析，提出了实现干式绿色快速点磨削的主要研究内容及方向，并结合该项新技术的发展现状，讨论了开展面向绿色制造的1*速点磨削技术的理论与应用研究的重要意义。

　　*教育部科学技术研究重点项目（104190）前言制造业在生产过程中，一方面要消耗大量的有限资源，另一方面对环境造成污染。面对人类社会可持续发展的需要，实施绿色制造已经势在必行。在机械制造领域，磨削是对环境和资源影响*大的一种加工工艺。磨料磨具本身的制造、磨料在加工中的消耗、磨削加工所造成能源及材料的消耗、以及加工中大量使用的磨削液等都对环境和资源产生了严重的影响。目前，世界上一些工业发达国家都在力图降低或停止超硬磨料磨具的产量和消耗，以保护本国资源。我国是世界上超硬磨料磨具生产及消耗的**大国，超硬磨料资源有限，因此大幅度提高磨削加工的绿色度意义重大。近年来出现的快速点磨削技术（Quick-point Grinding）特点鲜明，特别是磨削力极小，磨削温度低，接近冷态加工，可实现少、无磨削液的干式或准干式加工，砂轮使用寿命长，符合绿色制造的发展趋势。因此在绿色制造的框架体系下，跟踪国际先进制造技术，通过开展深人系统的理论和。Junker公司的数控快速点磨削机床，在垂直方向砂轮轴线与工件轴线的点磨变量角为±。5°，在水平方向砂轮轴线与工件轴线则艮据工件母线特征在~30°范围内变化，以*大限度减小砂轮与工件接触面积和避免砂轮端面与工件台肩发生干涉。通过数控系统来控制这两个方向的角度数值（点磨变量角）以及在X、Y的轨迹来实现对不同形状表面的点磨加工。

　　快速点磨削原理图快速点磨削砂轮采用超硬磨料CBN或人造金刚石超薄砂轮，厚度为4~6mm，安砚采用Junker公司专利技术“三点定位安装系统”快完成，重复定位精度高，并可在机床上自动完成砂轮的动平衡，径向跳动精度在。2mm内，以保证高的磨削质量。

　　~160m/s.为获得高磨除率，同时考虑安全因素，限制砂轮速度不致太高，要求工件也以高速相对旋转（Junker公司点磨机床*高可达1200r/min）。因此实际磨削速度是砂轮和工件两者速度的叠加。

　　与一般磨削方式不同，由于形成后角，在磨削外圆时，材料去除主要是靠砂轮侧边完成，而周边仅起光磨作用。

　　Junker公司数控快速点磨削机床采用了多项专利技术，如砂轮三点定位安装系统、砂轮主轴电平衡自动控制系统、精密导轨系统及砂轮在线修整系统等，以保证机床的加工性能。

　　2快速点磨削的绿色特性绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、加工制造、使用到报废的整个寿命周期中，对环境负面影响*小，资源利用率*高，并使经济效益和社会效益协调化，节约了成本，大幅度提高了制造工艺的绿色度。

　　表2磨削凸轮轴的工艺对比传统工艺快速点磨工艺（刚玉砂轮）磨床台数投资运行成本可以看出快速点磨削技术符合绿色制造的发展趋势。因此通过建立快速点磨削热和磨削力模型、磨削效率及砂轮磨损模型，深人进行快速点磨削机理的理削能、磨削比及工件表面完整性的表现与变化规律，面向绿色制造优化磨削工艺参数与砂轮特性参数，开展少、无磨削液的干绿色点磨削工艺的基础研究，从而建立绿色点磨削的技术理论体系。

　　3结论数控快速点磨削是一种先进的超高速磨削技术，是先进制造的前沿技术，其磨削机理和加工性能不同于一般的高速磨削。特别是所具有的卓越的绿色特性，是其它磨削加工方法所不能比拟的。德国该项技（上接第24页）术已进入实用阶段并处于**地位，美国和日本也开展了相应研究。但对快速点磨削机理、工艺理论、关键技术与实验研究等报道很少。因此应跟踪世界上*先进的加工技术，通过对快速点磨削机理的理论与实验研究，深人开展面向绿色制造的干式或准干式快速点磨削技术的系统性研究，建立实现绿色快速点磨削工艺及磨削过程控制的技术理论体系，以促进该项工艺技术及其机床设备的应用化和产品化进程，提高我国的装备制造水平。