帶壓開孔刀磨削與磨床精度的關(guān)系

管道帶壓開孔過程中，帶壓開孔刀是對(duì)管道進(jìn)行切削的主要刀具。它的運(yùn)行平穩(wěn)對(duì)管道帶壓開孔工程施工有著十分重要的作用。帶壓開孔刀制造水平高低直接影響客戶的體驗(yàn)度和對(duì)產(chǎn)品的信任程度。因此，要嚴(yán)格遵守先鋒管道帶壓開孔刀的質(zhì)量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格把控生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要素，對(duì)十分重要的質(zhì)量控制點(diǎn)要有專人進(jìn)行質(zhì)檢。

帶壓開孔刀的制造要經(jīng)過選材、鉆孔、銑孔、焊接、線切割、車削及磨削等各種流程。其中刀具的正確磨削及磨床的精度對(duì)帶壓開孔刀的質(zhì)量影響較大，下面就簡(jiǎn)要進(jìn)行說明：

磨床是利用磨具對(duì)帶壓開孔刀的表面進(jìn)行磨削作業(yè)和加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。而帶壓開孔刀要使用的磨床高速旋轉(zhuǎn)砂輪進(jìn)行粗磨加工，然后使用研磨機(jī)及拋光機(jī)或鈍化機(jī)進(jìn)行最后刀刃的處理。

磨床的幾何精度、剛度、熱變形、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和抗振性等，將對(duì)帶壓開孔刀的加工精度直接產(chǎn)生影響。

1. 磨床的相對(duì)移動(dòng)精度

磨床的幾何精度是指，在不承受負(fù)荷的情況下，各部件的運(yùn)動(dòng)精度和相對(duì)位置精度。把機(jī)床制造得絕對(duì)精確是不可能的，只能相對(duì)精確。在磨削帶壓開孔刀過程中，總有不可避免或多或少的誤差存在。這種誤差將在帶壓開孔刀加工時(shí)不同程度反映到質(zhì)量上來，而影響加工精度。一般影響磨床的精度因素有主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，工作臺(tái)等運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)的直線度，工作部件的相互位置誤差和傳動(dòng)誤差等等。

砂輪主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)及磨床頭架運(yùn)動(dòng)誤差大，不僅影響磨削后表面粗糙度，還會(huì)使帶壓開孔刀的圓外壁產(chǎn)生圓度和端面跳動(dòng)，造成磨削過程中接觸面不均勻。

工作臺(tái)移動(dòng)在垂直面不垂直時(shí)，在內(nèi)、外圓磨床上，影響開孔刀母線的直線性，在平面磨床磨削平面，造成開孔刀平面度誤差大。外圓磨床的砂輪主軸軸中心線和內(nèi)圓磨床砂輪軸軸中心線與開孔刀頭架軸中心線不等高，在磨削內(nèi)、外錐體時(shí)，開孔刀的母線是雙曲線。

砂輪主軸軸中心線對(duì)工作臺(tái)移動(dòng)方向不平行，影響磨削后帶壓開孔刀的端面平直度。磨床的傳動(dòng)誤差，對(duì)螺紋磨削和齒輪磨削的加工精度影響很大。

造成以上情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止磨床的使用，并進(jìn)行檢修。按照先鋒管道檢測(cè)流程對(duì)磨床進(jìn)行測(cè)量主軸，查看磨床的主軸是否保持直線和未變形。其次檢修主軸軸承是否有異響，檢查其磨損程度，并添加潤(rùn)滑油。最后檢查銷位是否正常。

如果以上均正常，則進(jìn)行工作臺(tái)滾珠軸承及平臺(tái)移動(dòng)的均勻性，如果移動(dòng)均勻性出現(xiàn)問題，則檢查平臺(tái)的螺桿是否有損傷和變形情況。

2. 磨床的剛度

它是指磨床承受外力（磨削力）時(shí)，其部件抵抗變形的能力。也就是在同樣的磨削力的情況下，部件變形越小，表示剛度越大。反之，部件變形大，表示此部件剛度就小。這些變形的大小，破壞了磨床靜態(tài)的原始幾何精度，將引起帶壓開孔刀的加工誤差。所以剛度好的磨床，相對(duì)來說，開孔刀的加工精度較高。

3. 磨車的熱變形

磨床內(nèi)部的熱源分布不均勻，造成在帶壓開孔刀進(jìn)行磨削時(shí)，磨床的各個(gè)部位在加工中產(chǎn)生的熱量多少也不同。外界熱源對(duì)機(jī)床各部位的影響也不一樣，零部件因材料不同的熱膨脹系數(shù)也不相同。這樣會(huì)造成磨床各部分不同的微量變形，會(huì)使得機(jī)床原始幾何精度下降，而影響帶壓開孔刀的加工精度。

所以要求精度較高的帶壓開孔刀或帶壓開孔定位鉆加工時(shí)，使用的精密磨床最好安裝在磨床說明書中所規(guī)定的溫度較為恒定的環(huán)境中使用（即在規(guī)定的溫度變化范圍內(nèi)），以防止溫度的變化對(duì)磨床和開孔刀加工的精度產(chǎn)生影響。

4. 磨床運(yùn)動(dòng)部件爬行

磨床工作臺(tái)砂輪架等運(yùn)動(dòng)部件在作微量周期進(jìn)給或低速連續(xù)移動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不均勻的現(xiàn)象，通稱為爬行。當(dāng)磨床有這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，使磨削過程中的進(jìn)給不均勻，而影響工件磨削表面粗糙度。

5. 磨床的振動(dòng)

磨床在磨削過程中產(chǎn)生振動(dòng)，使砂輪和開孔刀加工的相對(duì)位置發(fā)生周期性的變動(dòng)，使工件表面產(chǎn)生振紋，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和精度。

有效地減小磨床的振動(dòng)是至關(guān)重要的。這意味著磨床在對(duì)帶壓開孔刀進(jìn)行加工過程中，必須保持砂輪平衡，這是砂輪本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的。密度的不均勻和整個(gè)砂輪幾何外形的好壞，都會(huì)影響一個(gè)砂輪的固有平衡。

因此選擇一個(gè)高質(zhì)量的砂輪也是很重要的。假如是一個(gè)高質(zhì)量的砂輪，只需妥當(dāng)?shù)陌惭b即能保持砂輪很好的平衡。按照砂輪制造商的出廠說明，砂輪上標(biāo)有一個(gè)向上箭頭，它表明砂輪經(jīng)粗平衡后的輕端方位。然后用戶可以根椐箭頭指示，留意修整砂輪，使其達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。冷卻液均勻地加注，有時(shí)也能幫助砂輪保持平衡。

要提高磨削后的帶壓開孔刀的精度，除努力消除上述因素的影響外，還必須注意開孔刀加工過程中定位基準(zhǔn)的合理選擇、裝夾方法、砂輪的選擇與正確修理、合理選擇磨削用量和工藝方法等。