机械制造技术(浓缩版)-4-05.ppt

金属切削原理 ——机械制造技术—— 磨削加工 ——机械制造技术—— 磨削加工种类 磨削加工种类 磨削加工种类 砂轮 砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔，用磨粒进行切削的磨削工具。 砂轮五要素 1.磨料 普通砂轮磨料主要有刚玉、碳化硅和超硬磨料三类，其纯度和添加的元素不同。 砂轮五要素 2.粒度 粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小，用每英寸筛眼孔数表示。如F80是指磨粒能通过每英寸80个孔眼的筛网。F230－1200是微粉粒度范围。 砂轮五要素 3.硬度 砂轮硬度反映磨粒与结合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易于脱落。 砂轮五要素 4.结合剂 结合剂作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能。 砂轮五要素 5.组织 组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例越大，则砂轮组织越紧密，气孔越小；反之，磨粒的比例越小，则组织越松，气孔越大。 磨削加工 磨削加工是采用固定磨粒工具进行的加工。 磨粒的顶尖角通常为90°～120°，磨粒以较大的负前角进行切削；磨粒形状、大小各异，一般都有钝圆半径；切削刃排列不规则，呈随机分布状态。 磨削加工 磨粒多数是在粒端负前角下切削工作； （1）负前角对切削过程的影响：前刀面之前的金属流分为两路：一路进入刀具下面，一路沿前刀面上升而成为切屑，两路之间有一分流点； （2）负前角对切削力的影响：法向力大于切向力；切削速度升高，切削力降低； 磨削加工 磨削主要用于零件的精加工和超精加工，磨削后加工精度可达IT6~IT4，表面粗糙度值Ra可达0.02~1.25μm ，常用于一般刀具难以切削的高硬度材料加工。 磨削加工 主运动 进给运动 磨削过程 磨削力 磨削力 磨削温度 切削刃上的瞬时温度可达1400℃左右； 单颗粒磨粒的切削温度常常达到金属的熔点； 对于一定的金属材料，其磨屑形成的温度为一常数。 磨床 磨床是用磨料磨具（砂轮,砂带,油石和研磨料）为工具进行切削加工的机床。广泛用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件，高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。 磨床 磨床种类很多，其主要类型有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各种专门化磨床。如曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。此外还有珩磨机、研磨机和超精加工机床等。 磨削加工方法 纵磨法 横磨法 深磨法 磨削加工的发展 磨削加工的发展 磨料喷射加工 * A.圆周磨削—以砂轮圆周表面磨削工件 端面外圆斜切入磨削 内圆纵磨 平面磨削 B.端面磨削—以砂轮的一个端面磨削工件 端面导轨磨削 端面磨削－平面 C.成形磨削—以砂轮圆周成形面磨削工件 成形磨削－齿轮 成形磨削－花键 注意： 粗磨使用颗粒较粗的磨粒，精磨使用颗粒较细的磨粒。 当工件材料软、塑性大或磨削接触面积大时，为避免砂轮堵塞或发热过多而引起工件表面烧伤，也常采用较粗的磨粒。 注意： 粗磨相当于精车，有些加工过程中常用粗磨替代精车。 1.滑擦阶段 工件表层产生弹性变形和热应力。 2.刻划阶段 产生塑性变形沟痕隆起现象和热应力。 3.切削阶段 切削厚度、切应力和温度达一定值，材料明显滑移形成切屑。 (a)外圆圆磨 (b)切入磨 (c)平面磨 (d)端面磨 主磨削力（切向磨削力）Fn 背向力Fc 进给力Ff 注意： 磨削时应注意避免磨削热引起工件表面温度过高引起的磨削烧伤，即加工表面组织（金相组织）发生变化，从而导致使加工表面的硬度和塑性发生变化（加工表层瞬间发生的氧化变色，即工件表层产生氧化膜的回火颜色）。 万能外圆磨床外观图 床身 横向进给手柄 脚踏操作板 尾座 横向进给机构 砂轮架 内圆磨具 工作台 头架 M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图 磨削外圆柱面 扳转工作台磨削长圆锥面 扳转砂轮架磨削短圆锥面 扳转头架磨削内圆锥面 磨削外圆柱面 扳转工作台磨削长圆锥面 *