磨削加工1.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,磨 削 加 工,5/18/2026,2,学习情境五 挡圈的平面磨削加工,铣刨磨削加工零件制作,5/18/2026,3,5.1.2,本,学习情境的,学习要求,（,1,）掌握平面磨床的调整、操作方法、维护保养知识；,（,2,）掌握砂轮、量具、夹具的正确使用方法；,（,3,）能正确选择工艺参数，磨削工艺编制合理；,（,4,）掌握磨削平面、平行面的方法；,（,5,）培养安全、文明生产的习惯；,磨削常识,5/18/2026,4,5/18/2026,5,平面磨床的组成,5/18/2026,6,5.2.1,磨床的选择,5/18/2026,7,一,.,平面磨床类型简介,5/18/2026,8,1,卧轴矩台平面磨床,砂轮轴线与工作台台面,平行，工件安装在矩形电磁吸,盘上，随工作台作纵向往复直,线运动。砂轮在高速旋转的同,时作间歇的横向移动，在工件,表面磨去一层后，砂轮反向移,动，同时作一次垂向进给，直,至将工件磨削到所需的尺寸。,5/18/2026,9,2,卧轴圆台平面磨床,砂轮的主轴是卧式的，工作台是圆形电磁吸盘，用砂轮,的圆周面磨削平面。磨削时，圆形电磁吸盘将工件吸在一,起作单向匀速旋转。,砂轮在圆台外缘和中心之间作,往复进给运动，每往复一次或每次,换向后，砂轮向工件垂直进给。由,于工作台是连续旋转的，所以磨削,效率高，但不能磨削台阶面等复杂,的平面。,5/18/2026,10,3,立轴矩台平面磨床,砂轮的主轴与工作台垂直，工作台是矩形电磁吸盘，用砂轮的端面磨削平面。,这类磨床只能磨简单的平面零件。由于砂轮的直径大于工作台的宽度，砂轮不需要作横向进给运动，故磨削效率较高。,5/18/2026,11,4,立轴圆台平面磨床,砂轮的主轴与工作台垂直,，工作台是圆形电磁吸盘，,用砂轮的端面磨削平面。磨,削时，圆工作台作匀速旋转,，砂轮除作高速旋转外，定,时作垂向进给,。,5/18/2026,12,二磨床的选择,1.,磨床的选择,平面磨削主要用于中小零件平面的精加工。平面,磨削精度一般可达,IT5,IT6,，表面粗糙度,Ra,值可,达,0.2,0.8m,。平面磨削可在各种平面磨床上,进行，一些回转体零件的平面则可以在磨削内、,外圆表面的同时磨削平面。,5/18/2026,13,磨削时，根据砂轮工作表面的不同，平面磨削分,为周磨和端磨两种。,周磨：,用砂轮圆周磨削平面。,特点：砂轮与工件的接触面积小，磨削时冷却和,排屑条件较好，产生的磨削力和磨削热也较小，能减,少工件受热变形，有利于提高工件的磨削精度，用于,精磨各种工件的平面。,5/18/2026,14,端磨：,用砂轮的端面进行磨削。,特点：砂轮主轴主要承受轴向力，弯曲变形小，,刚性好，可选用较大的磨削用量；,砂轮与工件接触面积大，同时参加磨削的磨粒,多，生产效率较高。,但磨削过程中发热量较大，切削液不易直接浇,注到磨削区，排屑较困难，因而工件容易产生热变,形和烧伤。,适用于磨削精度不高且形状简单的工件。,5/18/2026,15,2.,卧轴矩台平面磨床各部件的名称和作用,1-,床身,2-,工作台,3-,磨头,4-,滑板,5-,立柱,6-,电气箱,7-,电磁吸盘,8-,电器按钮板,9-,液压操纵箱,5/18/2026,16,（,1,）,床身,床身,l,为箱形铸件，上面有,V,形导轨及平导轨；工作台,2,安装在导轨上。床身前侧的液压操纵箱上装有工作台手动,机构、垂直进给机构、液压操纵板等，用以控制机床的机,械与液压传动。电器按钮板上装有电器控制按钮。,5/18/2026,17,（,2,）工作台,工作台,2,是一盆形铸件，上部有长方形台面，下面有凸,出的导轨。工作台上部台面经过磨削，并有一条,T,形槽，,用以固定工作物和电磁吸盘。在台面四周装有防护罩，以,防止切削液飞溅。,5/18/2026,19,（,3,）,磨头,磨头,3,在壳体前部，装有两套由三块油膜滑动轴承和控,制轴向蹿动的两套球面止推轴承。,进给形式：,断续进给：工作台换向一次，磨头作一次横向断续进给，,连续进给：磨头在水平燕尾导轨上往复连续移动；,手动进给。,5/18/2026,20,（,4,）,滑板,滑板,4,有两组相互垂直的导轨，一组为垂直矩形导轨，用,以沿立柱垂直移动，一为水平燕尾导轨，用以作磨头横移。,（,5,）,立柱,立柱,5,为一箱形体，前部有两条矩形导轨，丝杆安装在,中间，通过螺母使滑板沿矩形导轨垂直移动。,5/18/2026,21,（,6,）,电器箱,电器元件等装到电器箱内，有利于维修和保养。,（,7,）电磁吸盘 主要用于装夹工件。,（,8,）电器按钮板 主要用于安装各种电器按钮，通过操作按钮控制机床的各项进给运动。,（,9,）液压操纵箱 主要用于控制机床的液压传动。,5/18/2026,22,5.2.3,砂轮的选择,一砂轮,5/18/2026,23,1.,砂轮的构成要素,砂轮是由磨料和结合剂以适当的比例混合，经压缩后烧结,而成。它由磨粒、结合剂和气孔三个要素组成。,磨粒相当于切削刀具的切削刃，起切削作用；结合剂使各磨粒位置固定，起支持磨粒的作用；气孔则有助于排除切屑。砂轮的性能由磨料、粒度、结合剂、硬度及组织等五个参数决定。,5/18/2026,24,（,1,）磨料,常用的磨料有氧化铝（刚玉类）、碳化硅、立方氮化硼和,人造金刚石等，其代号、性能及适用范围如表,5-1,所列。,5/18/2026,25,（,2,）粒度,粒度是表示磨料颗粒大小的参数。粒度直接影响着磨,削的生产率和磨削质量,:,粒度粗，则颗粒大，磨削深度增,加，效率高，但磨削表面质量差,;,反之，则粒度细，颗,粒小，砂轮工作表面单位面积上磨粒多，磨粒切削刃的,等高性好，可获得较高的磨削质量。粒度分磨粒与微粉,两类，颗粒大于,50,m,的磨粒（,W63,除外）用筛网筛分,法测定。粒度号代表的是磨粒所通过筛网在每英寸长度,上所含的孔目数，如,46,粒度是指它可以通过每英寸长,度上有,46,个孔目的筛网。,粒度号越大，磨粒就愈细。,5/18/2026,26,（,3,）结合剂,结合剂是将磨粒粘结成各种砂轮的材料。结合剂的种,类及其性质，决定了砂轮的硬度、强度以及耐腐蚀的能力。,常用结合剂的种类、代号、特性及用途见表,5-3,。,5/18/2026,27,（,4,）硬度,砂轮的硬度是指结合剂粘结磨粒的牢固程度，也表示磨粒从砂轮上脱落的难易程度。磨粒不易脱落的，称为硬砂轮,;,反之，称为软砂轮。磨软材料时选硬砂轮；磨硬材料时选软砂轮。粗磨时选软砂轮；精磨时选硬砂轮。,砂轮硬度分为,7,级，分别用不同字母表示，如表,5-4,所示,5/18/2026,28,（,5,）组织,组织是表示砂轮内部结构松紧程度的参数。砂轮总体,中磨粒所占的比例越小，气孔越多，砂轮就愈疏松。气孔,既可以容纳切屑，使切屑不易堵塞，还可以把切削液带入,磨削区，降低磨削温度。粗磨时宜选用较疏松的砂轮；精,磨时宜选用较紧密的砂轮。表为砂轮组织等级及适用范围。,5/18/2026,29,2.,砂轮的形状与代号,代号举例：砂轮,1,300,50,65,WA60M5,V,30,m/s,1-,形状为平面；,300,50,65-,外径,D300,、厚度,T50,和内径,H65,；,WA-,磨料为白刚玉；,60-,粒度号；,M-,硬度为,中,1,号,5-,组织号，磨料率为,52%,V-,结合剂为陶瓷，,30-,允许的最高圆周速度为,30,m/s,。,5/18/2026,30,5/18/2026,31,5/18/2026,32,5.3.1,挡圈磨削工艺设计,一,.,挡圈磨削工艺设计,1,确定加工阶段,为了保证零件加工质量、合理使用设备、便于安排,热处理工序，使冷热加工工序配合的更好，以及有利于,及早发现毛坯的缺陷,(,如铸件的砂眼气孔,),等原因，一,般零件加工时进行加工阶段划分，加工阶段的划分可：,5/18/2026,33,(1),粗加工阶段,主要任务是切除各表面上的大部分余量，其关键问题是提高生产率。,(2),半精加工阶段,完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。,(3),精加工阶段,保证各主要表面达到图样要求，其主要问题是如何保证加工质量。,(4),光整加工阶段,对于表面粗糙度要求很细和尺寸精,度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。,5/18/2026,34,2.,确定挡圈磨削方法,平行面常用的磨削方法有以下几种：,（,1,）横向磨削法,每当工作台纵向行程终了时，砂轮主轴作一次横向进给，待工件上第一层金属磨去后，砂轮再作垂直进给。,适于磨削长而宽的平面工件，特点是磨削发热较小，排屑和冷却条件较好。易保证工件的平行度和平面度要求，但生产效率较低。,5/18/2026,35,（,2,）切入磨削法,当工件磨削面宽度,b,小于砂轮宽度,B,时，可采用切入磨削法。磨削时，砂轮不作横向进给，机动时间缩短。在磨削将结束时，作适当横向移动，可减细工件表面的粗糙度,。,5/18/2026,36,5.4.1,挡圈磨削操作步骤,1.,操作前的检查、准备。,（,1,）擦净电磁吸盘台面，清除工件毛刺、氧化皮。,（,2,）检查磨削余量。,（,3,）将工件装夹在电磁吸盘上。,（,4,）调整工作台行程挡铁位置。,（,5,）修整砂轮。,5/18/2026,37,2.,磨削步骤,（,1,）粗磨左端面，有,2/3,或,3/4,平面磨平即可。,（,2,）翻转工件装夹，装夹前清除毛刺。,（,3,）粗磨右端面，留单面余量,0.08,0.10mm,。,（,4,）半精磨左端面，留单面余量,0.08,0.10mm,。,（,5,）精修整砂轮。,5/18/2026,38,（,6,）精磨左端面，表面粗糙度为,Ra0.8m,以内，保证另一面磨削余量为,0.08,0.10mm,。,（,7,）翻身装夹，装夹前清除毛刺，擦净吸盘台面。,（,8,）精磨右端面，保证厚度尺寸为,15,-0.08,mm,，平行度误差不大于,0.01mm,，表面粗糙度为,Ra0.8m,。,5/18/2026,39,5.4.2,挡圈磨削实施技能,一卧轴矩台平面磨床各部件的操纵和调整,1-,工作台手动进给手轮,2-,挡铁,3-,工作台换向手柄,4-,磨头,5-,磨头换向手柄,6-,磨头横向手动进给手轮,7-,磨头润滑按钮,8-,砂轮低速启动按钮,9-,砂轮停止按钮,10-,砂轮高速启动按钮,ll,-,切削液开关,l2-,电磁吸盘工作状态选择开关,13-,磨头自动下降按钮,l4-,磨头自动上升按钮,l5-,液压泵启动按钮,l6-,总停按钮,17-,垂直进给手轮,l8-,磨头液动进给旋钮,19-,工作台启动调速手柄,5/18/2026,40,1.,液压系统操纵步骤,（,1,）按动液压泵启动按钮,15,，启动液压泵。,（,2,）调整工作台行程挡铁,2,于所需两极限位置。,（,3,）在液压泵工作数分钟后，扳动工作台启动调速手柄,19,，作顺时针方向转动，使工作台从慢到快进行运动。,（,4,）扳动工作台换向手柄,3,，使工作台作往复换向,2,3,次；检查动作是否正常，然后使工作台做自动换向运动。,5/18/2026,41,2.,磨头的操纵和调整,（,1,）向左转动磨头液动进给旋钮,l8,，使磨头从慢到快作连续进给；调节磨头左侧槽内挡铁的位置，使磨头在电磁吸盘台面作横向全程范围内的往复移动。,（,2,）向右转动旋钮,l8,，使磨头在工作台上作纵向运动，换向时作横向断续进给；进给量可在,1,12 mm,范围内调节。磨头断续或连续进给需要换向时，可操纵换向手柄,3,，手柄向外拉出，磨头向外进给；手柄向里推进，磨头向里进给。,5/18/2026,42,（,3,）磨头横向手动进给。,操作时，应将磨头液动进给旋钮,18,旋至中间停止位置；然后手摇磨头横向进给手轮,6,，使磨头作横向进给。顺时针方向摇动手轮，磨头向外移动；逆时针方向摇动手轮，磨头向里移动。手轮每格进给量为,0.01 mm,。,5/18/2026,43,（,4,）磨头的垂直自动升降。,操纵时，先把垂直进给手轮,l7,向外拉出，使操纵箱内的齿轮脱开，然后按动按钮,l4,，滑板沿导轨向上移动，带动磨头,4,垂直上升；按动按钮,13,，滑板向下移动，磨头垂直下降；松开按钮，磨头则停止升降。,5/18/2026,44,（,5,）磨头的垂直手动进给。,操纵时，把手轮,l7,向里推紧，使操纵箱内齿轮啮合；摇动手轮,l7,，磨头垂直上下移动。手轮顺时针方向摇动一圈，磨头就下降,1 mm,；每格进给量为,0.005 mm,。,5/18/2026,45,3.,砂轮的启动,为保证砂轮主轴使用安全，启动砂轮前，须先启动润滑泵（按钮,7,）。,M7120D,型平面磨床油箱采用水银限位开关来延迟启动的时间，保证了砂轮启动时的安全。,5/18/2026,46,润滑泵启动约,3 min,后，水银开关被顶起，线路接通。先按动砂轮低速启动按钮,8,，使砂轮作低速运转；运转正常后，再按动砂轮高速启动按钮,10,，使砂轮作高速运转，磨削结束后，按动砂轮停止按钮,9,，砂轮停止运转。注意，润滑泵不启动，砂轮无法启动。,5/18/2026,47,二,砂轮的安装,安装前先鉴别其外观有无裂纹，可用响声法检查。检查时，一手托住砂轮，一手用木槌轻敲听其声音。没有裂纹的砂轮发出清脆的声音；,有裂纹的砂轮则声音嘶哑。有裂纹的砂轮不能使用，以免砂轮工作时爆裂。,5/18/2026,48,砂轮一般用法兰盘安装。如图,5-8,所示，法兰盘主要由法兰底盘,l,、法兰盘,2,、衬垫,3,、内六角螺钉,4,等组成。,1-,法兰底盘,2-,法兰盘,3-,衬垫,4-,内六角螺钉,5/18/2026,49,砂轮的孔径与法兰盘轴颈部分应有,0.1,0.2mm,的安装间隙。如砂轮孔径与法兰盘轴颈配合过紧，可用刮刀均匀修刮砂轮内孔；如配合间隙太大，可在法兰轴颈的圆周垫上一层纸片，以减小安装偏心。,5/18/2026,50,三砂轮的平衡安装与修整,5/18/2026,51,普通砂轮的修整通常是利用修整器切入砂轮表面沿砂轮轴向进给，如图所示为平型砂轮的修整。,修整砂轮常用的工具有大颗粒金刚石笔（图,a,）、多粒细碎金刚石笔（图,b,）和金刚石滚轮（图,c,）。,5/18/2026,52,四,工件的装夹,电磁吸盘应合理使用，使用时应注意如下事项：,1,关掉电磁吸盘的电源后，工件和电磁吸盘上仍会保留一部分磁性，这种现象称作剩磁。因此工件不易取下，这时只要将开关转到退磁位置，多次改变线圈中的电流方向，把剩磁去掉，工件就容易取下。,2.,由于大工件的剩磁以及光滑表面间的粘附力较大，因此工件不容易从电磁吸盘上取下。这时可根据工件形状先用木棒或铜棒将工件扳松后再取下，切不能用力硬拖工件，以防工作台面与工件表面拉毛损伤。,5/18/2026,53,3.,装夹工件时，工件定位表面盖住绝磁层条数尽可能多，以充分利用磁性吸力，小而薄的工件应放在绝磁层中间,(,见图,5-12b),，要避免放成如图,5-12a,所示位置，并在其左右放置挡板，以防止工件松动,(,见图,5-12c),。,5/18/2026,54,4.,每次工件装夹完毕后，应用手拉一下工件，检查工件是否被吸牢，检查无误后，再启动砂轮进行磨削。,5.,工作结束后，应将吸盘台面擦干净，以免电磁吸盘锈蚀损坏。,5/18/2026,55,五磨削液的选择,磨削液分为油基磨削液和水基磨削液。油基磨削液按其添加物的不同分为矿物油和极压油两种。水基磨削液又可分为乳化液、化学合成液及无机盐磨削液（表,5,7,）,。一般，油基磨削液的润滑性好，冷却性差；而水基磨削液的润滑性较差，冷却效果好。在水基磨削液中，化学合成磨削液的润滑性与乳化液相接近，冷却效果比乳化液好，无机盐磨削液也有较好的冷却性，但润滑性最差。,5/18/2026,56,种,类,成,分,油性磨削液,矿物油,低粘度及中粘度轻质矿物油,+,油溶性,防锈添加剂,+,极性添加剂,极压油,低粘度及中粘度轻质矿物油,+,极压添加剂,水溶性磨削液,乳化液压乳化液,(1),水,+,矿物油,+,乳化液,+,防锈添加剂,(2),乳化油,+,极压添加剂,化学合成液,(1),水,+,表面活性剂,(,非离子型、阴离子型或皂类,),(2),水,+,表面活性剂,+,防锈添加剂,+,极压添加剂,无机盐磨削液,(1),水,+,无机盐类,(2),水,+,无机盐类,+,表面活性剂,