《6磨削精度与表面质量-6磨削精度与表面质量》精选课件.ppt

第六章 磨削精度与磨削表面质量 第一节、磨削精度 第二节 磨削表面粗糙度 第三节 磨削表面层质量 产品的质量与零件的加工质量和装配质量有着密切的关系，而零件质量的好坏，不仅与材料性质、零件表面层组织状态，也与加工精度、表面层粗糙度等几何因素有关。虽然这些问题只产生在薄的表面层中，却错综复杂的影响着机械零件的精度、耐磨性、配合性质的保持、抗腐蚀性和疲劳强度，从而影响着产品的使用性能和使用寿命 第一节、磨削精度 零件的磨削精度是指零件在墨小加工后，其形状、尺寸和表面相互位置三个方面与理想零件的符合程度 一、磨削误差的来源分析 来源于 1.磨床-夹具-砂轮所组成的工艺系统本身的误差 2.磨削过程中出现的载荷和各种扰动。包括受力变形、热变形、振动、磨损等引起的误差 1.工艺系统误差 工艺系统误差包括磨削工序之前各道工序的各类误差： 磨前偏心量、 平行度、 平面度 磨床-家具-砂轮的安装定位误差等。 在磨削过程中，系统的定位误差不可能被消除，因此，磨削前，磨床应经过精细的调整，工件的安装也要精确定位 1）由磨削力引起的磨床 和工件的弹性变形 2.磨削过程误差 在磨削过程中，使砂轮与工件位置发生改变从而降低磨削精度的主要原因有： 图6-2 磨削系统的弹性变形 ε=ε1+ε2+（ε3·ε4）+ε5 ε1——砂轮轴的位移 ε2——砂轮的弹性位移 ε3——头架顶尖的位移 ε4——尾座顶尖的位移 ε5——工件的弹性位移 ε被称为残留余量 2）磨床和工件的热变形 工件的热变形，是由于磨削热分布不均匀造成的。特别对于薄壁或小型工件的影响尤其显著。这一变形，不像弹性位移可以用清火花磨削反复磨削消除，而只能靠加大冷却液来抑制。磨床的热变形，对工件的精度的影响也是重要的，对于液压传动来说，可以将油池移出床身，以减少磨床的热变形 3）磨削切刃引起的塑性耕犁 当切刃通过以后，弹性变形部分回复，塑性变形的隆起部分保留下来，这种尺寸误差也是磨削精度的影响因素 4）磨床和工件的振动 振动对工件的被磨削表面和砂轮工作面都会带来不良的影响，因而对磨削精度的影响是非常严重的 5）砂轮磨损后其形状、尺寸的变化 一般正常磨削状态下，砂轮每转的损耗量在半径方向上的减少量是砂轮切入量的1/5000～1/2000 6）导轨、轴承和轴等部件的非弹性变形 三、提高磨削精度的措施 1、磨床的检修????? 1)?床身导轨的检测与修刮 2)?滑鞍座导轨的检测与修刮? 3)?砂轮主轴与轴瓦间的间隙调整???? 2、砂轮的修整?? 1)?用金刚笔精修、再用油石细修? 2)?用金刚笔精修、再用精车后的砂轮细修 3、合理选用磨削用量 4)?砂轮主轴电机与砂轮的平衡 所谓“清火花磨削”，是指砂轮与工件之间没有径向进给量。仅依靠系统的弹性回复力所维持的砂轮对工件的磨削过程 4、增加清火花磨削行程 x 图6-5 轮廓的算术平均偏差Ra l Ra 第二节 磨削表面粗糙度 表面粗糙度 是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性 一、表面粗糙度的表示方法 1.轮廓算术平均偏差Ra 或近似为 在取样长度l内，轮廓上各点到中线之间的偏差的算是平均值 2.微观不 平度的十点平均高度Rz 在取样长度l内，5个最大的轮廓峰高的平均值与5个谷深的平均值之和 x 图6-5 轮廓的算术平均偏差Ra l yp1 yp2 yp3 yp4 yp5 yv1 yv2 yv3 yv4 yv5 ypi ——第i个最大的轮廓高度； Yvi ——第i个最大的轮廓谷深 3.轮廓最大高度Ry 在取样长度l内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离 Ry=ypmax+yvmax 以上表示粗糙度的方法可以看出，Ry和Rz都有明确的直观性（物理意义清楚）。但是都不能反映表面微观不平度的形状变化，指仅仅代表轮廓的高度，并且在测量时，随取点的不同期结果差别很大。Ra则能综合反映 表面微观几何特性，它不仅与违规轮廓的高度有关，还和轮廓的形状有关，是一个综合指标。目前我国采用Rz和Ra评定表面粗糙度 二、磨削表面粗糙度的影响因素 1、砂轮特性对磨削表面粗糙度的影响 a.砂轮的粒度越粗，砂轮单位面积上的磨粒熟越少，磨削表面上的磨痕就越粗，则粗糙度越大； b.砂轮硬度过高，则磨粒钝化后不能及时脱落 继续磨削塑性变形增加时表面粗糙度增大；砂轮硬度过低，磨削过程中砂轮工作表面会过早变形，磨损的不均匀也会使磨削表面粗糙度增大； c.砂轮修整时，修整用量的大小将直接影响着杀戮工作表面的粗糙程度，因此修整用量太大会是杀了表面的螺纹沟痕复印到被磨削零件上，从而造成粗糙度增大。实际上，在镜面磨削技术中