磨削加工与光整加工精选.ppt

* 3.4 磨削加工 3.4.1 磨削概述 磨削的工艺特点 1 加工精度高，表面质量好。可达IT7~IT6，Ra0.8~0.2μm。 2 加工材料范围广。除可加工一般的材料外，还可加工难加工材料，如淬火钢、高温合金、硬质合金等。 3 适于加工各种表面。 4 砂轮具有自锐作用，不需换刀，利于提高生产率。 缺点是径向分力较大及磨削温度较高，影响工件的加工质量及砂轮的耐用度。 主要用于内孔、外圆、平面、螺纹、齿轮、花键轴、曲轴等 磨削 的应用 ： 广泛用于各种表面的精加工中。 方法：外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削等 3.4.2 磨床 外圆磨床 外圆磨床 内圆磨床 平面磨床 无心磨床 3.4.3 磨具的特性与选用 1.普通磨具 砂轮的特性： 磨料 :担负切削工作， 具有高的硬度、 良好的耐热性及锋利的棱角。 （1）氧化物系 氧化物系即刚玉类，主要成分是 Al2O3 ，应用较多的是棕刚玉（A）和白刚玉（WA）。后者硬度高于前者。用棕刚玉磨碳钢、合金钢、可锻铸铁等，用白刚玉磨淬火钢、高速钢等。 （2）碳化物系 常用的有黑色碳化硅（C）和绿色碳化硅（GC），后者硬度高于前者，它们的硬度均高于上述刚玉类。适于磨硬脆的材料。例如用GC磨削硬质合金、陶瓷等材料。 （3）高硬磨料系 主要为人造金刚石（SD）。硬度更高，可磨削硬质合金、宝石、玻璃等。 粒度 指磨料颗粒的大小。 粗磨用粗粒度，精磨用细粒度。磨削较软、塑性较大材料时，为了避免堵塞砂轮，采用较粗的磨粒。 （3）橡胶结合剂 用于制造无心磨导轮、薄片砂轮等。 4 硬度 磨削时，在磨削力作用下，磨料从砂轮表面脱落的难易程度。磨硬材料，应选软些的砂轮；磨软材料时选硬砂轮。精磨、成形磨时选硬砂轮。 组织 指磨粒、结合剂、气孔三者的比例关系。分为紧密、中等、疏松。 磨淬火钢、刃磨刀具等多使用中等组织砂轮；成形磨削、精密磨削用紧密组织的砂轮；接触面积大或软质材料的磨削，用疏松组织的砂轮。 6 砂轮的形状 如平型砂轮（P），薄片砂轮等（PB）。 3.4.4 磨削原理 1.磨削过程分析 磨粒的磨削过程 磨削过程中起切削作用的是磨粒。其几何形状及其在砂轮上的分布如图。可见，磨粒形状不规则，在砂轮表面高低不平地分布。在磨削过程中时，锋利凸出的磨粒起到切削作用，而其它磨粒只是在工件表面刻划出痕迹或在工件表面滑擦而过。 起切削作用的磨粒磨削过程也是滑擦、刻划、切削的连续作用。如下图： 2.磨削阶段 砂轮在磨削过程中存在自锐性。 即砂轮在磨削过程中磨钝的磨粒自行脱落，露出新的磨粒，以使砂轮仍保持高的磨削能力。 3 磨削力 与磨削温度 磨削力：与车削不同的是磨削时径向分力Fy较大。 磨削热和磨削温度 磨削速度高，产生的磨削热多，大多数传入工件中。磨粒磨削点瞬间温度可达1000 ℃。 1.外圆面的磨削 外圆磨床磨削 （1）工件的安装 最常用的是双顶尖安装，装夹迅速，定位精度高。在磨削进行前要修研工件上的中心孔。对于套类零件用心轴或卡盘装夹。 （2）磨削余量 总余量：0.3-0.5mm 粗磨余量占70%--90%， 精磨一般为0.05-0.1mm 3.4.5磨削加工方法与运动 （3）磨削运动（以在万能磨床磨外圆为例）： 1） 砂轮的高速旋转运动（主运动） 。Vc＞30m/s 2）工件的旋转运动（圆周进给运动）： Vω一般0.33~0.5 m/s。 3）工作台纵向往复运动（工件纵向进给运动）：fa=0.2~0.8Bmm/r 4）砂轮横向进给运动：fr=0.005~0.02mm/d.str 5）砂轮的快速退回运动 （4）磨削方法 1）纵磨法 磨削质量高，生产率低。适于单件小批生产