机械基本加工工艺综述模板.doc

热处理车间设备部署 设备部署间距（1） 炉子后端距墙柱距离，通常箱式炉取1-2m；煤气炉和油炉取1.5-1.8m；可控气氛炉应留出辐射管取出距离。（2） 炉子之间距离，小型炉0.8-1.2m;中型炉1.2-1.5m;大型炉1.5-2m；间隙式炉组成生产线0.5-0.8m；连续式炉3.0-4.0m（3） 井式炉间距离，小型炉0.8-1.2m；中型炉1.2-1.5m；大型炉2.5-4m。（4） 井式炉炉口距地面距离，渗碳炉0.3m;正火、回火炉0.7-0.9m.（5） 连续式炉炉前后区空地，锻件热处理炉；炉前6-8m、炉后8-12m；连续气体渗碳炉：炉前4-6m、炉后2-3m；通常连续式炉前后4-6m。（6） 炉子安装高度 即炉口平面到地平距离，人工操作时，通常为0.85-0.9m热处理车间建筑物和构筑物防火要求：要求建筑物墙、隔墙、地面、顶棚必需耐火，通常应为钢筋混凝土或钢结构。对于部分改建厂木结构厂房，通常不能使用，如用于小型热处理车间时，应依据防火要求作对应防火处理。通风要求：热处理车间存在油气、热气、有害健康气体及尘粉等，车间应通风换气，换气方法有自然通风和强制通风。自然通风是依靠天窗和侧墙窗户形成自然对流。自然通风换气常不充足，需加局部强制通风换气。夏季通风可降低车间内温度，车间操作者最适宜室内温度为15-30，温度高于30，湿度大于50，工作效率就会降低，轻易疲惫。通常要求热处理车间换气量为每小时10-15次。3、采光要求 热处理车间因为检测仪器较多，期望车间光线明亮，减轻操作者眼睛疲惫、提升工作效率（详见表14-17）。 磨床型号 磨床分为三大类。通常磨床为第一类，用字母M表示。超精加工机床、抛光机床、砂带抛光机为第二类，用2M表示。轴承套圈、滚球、叶片磨床为第三类，用3M表示。齿轮磨床和螺纹磨床分别用Y和S表示。第一类磨床按加工不一样分为以下多个：仪表磨床；外圆磨床（如M1332A、MBS1332A、MM1420、M1020、MG10200等）；2内圆磨床（如M2110A、MGD2110等）3砂轮机；4坐标磨床；5导轨磨床；6刀具刃磨床（如M6025A、M6110等）；7-平面及端面磨床（如M7120、MG7132、M7332、M7475BD等）8-曲轴、凸轮轴、花键轴、轧辊磨床（如M8240A、M8312、M8612A、MG8425等）9-工具磨床（如MK9017、MG9019等）。 型号还指明机床关键规格参数。通常以机床上加工最大工件尺寸或工作台面宽度（或直径）1/10表示；曲轴磨床则表示最大回转直径1/10；无心磨床则表示基础参数本身（如M1080表示最大磨床直径为80）。磨床通用特征和结构特征代号在型号第二位（见表）如型号MB1432AB表示半自动万能外圆磨床。 常见机床通用特征代号 通用特征高精度精密自动半自动数控仿型加工中心（自动换刀）轻型数显简式或经济型高速代号GMZBKFHQXJS读音高密自半控仿换轻显简速机床机构性能重大改善用次序A、B、C，表示，加于型号末尾。现在中国工厂中使用一部份老机床型号用三位数表示，比如M131W表示最大磨削直径为315mm万能外圆墨床。以平面磨床为例说明磨床型号表示方法： M74 75 B园台平面磨床工作台直径750mm第一次机构重大改善 磨床润滑和保养良好保养和润滑有利于延长机床使用寿命，保持机床精度和可靠性。润滑目标是减小磨床摩擦面和机构传动副磨损，并提升机构工作灵敏度。润滑磨床主轴动压轴承常使用精密机床主轴油或煤油和汽轮机油配置主轴油润滑。高速滚动轴承用3号及基润滑脂润滑。磨床导轨面润滑用全耗损系统用油。通常滚动轴承可用3号轴承润滑脂润滑。 二、保养（1）工作前后须清理机床，检验磨床部件、机构、冷却系统是否正常。（2）磨床敞开滑动面和机械机构须涂油防锈。（3）人工润滑部位须按要求油类加注，并确保一定油面高度。（4）定时冲洗更换冷却系统。（5）高速滚动轴承温升应低于60。（6）不一样精度等级和参数磨床和加工工件精度和尺寸参数相对 应。 （7）不碰撞或拉毛机床工作面和部件。 磨削加工特点和磨削过程一、磨削加工特点 和其它金属加工方法比较，磨削加工有以下特点： （1）砂轮是由磨料和结合剂粘结而成特殊多刃刀具，通称磨具。在砂轮表面每平方厘米面积上约有60-1400颗磨粒，每颗磨粒相当于一个刀齿。磨粒是一个高硬度非金属晶体，它不仅可磨削铜、铸铁等较软材料，而且还能够加工多种淬硬钢件、高速工具钢刀具和硬质合金等硬材料和超硬材料（如氮化硅）。 （2）砂轮含有较高圆周速度，通常为35m/s 左右。砂轮在磨削时除了对工件表面有切削作用外，还有强烈挤压和摩擦作用，在磨削区域，瞬时温度高达1000左右。 （3）砂轮工作面经修整后，可形成极细微刃口，以切除工件表面极薄金属层。但磨削作为精加工工序，也含有极高金属切除率（如强力磨削等）。 （4）磨削加工能取得极高加工精度和极小表面粗糙度值。加工精度通常能够达成公差等级IT6-IT7,表面粗糙度可达Ra1.25-0.16m。如镜面磨削工件表面粗糙度为Ra0.01m，工件表面光滑如镜。尺寸精度和形状精度可达1m以内，其误差相当于人体头发丝粗细1/70或更小。（5）砂轮在磨削时还含有“自锐作用”，部分磨钝磨粒在一定条件下能自动脱落或崩碎，从而使砂轮保持良好磨削性能。二、磨削过程 金属磨削实质是工件被磨削金属表层在无数磨粒瞬间挤压、切削、摩擦作用下产生变形以后转为磨屑，并形成光洁加工表面过程。 金属变形有弹性变形和塑性变形两种。金属磨削过程可分三个阶段，砂轮表面磨粒和工件材料接触瞬间为弹性变形第一阶段。磨粒继续切入工件，工件材料进入塑性变形第二阶段。 工件材料晶粒发生滑移，使塑性变形不停增大，当达成工件强度极限时被磨削层材料产生挤裂，即进入第三阶段，最终被切离。磨削过程表现为力和热作用。1、磨削力磨削时砂轮和工件间发生切削作用和摩擦作用。磨削加工工件材料抵御磨具磨削所产生阻力称磨削力。 磨削热磨削时产生热量较车削、铣削大，热量传入砂轮、磨屑或被切削液带走。然而砂轮是热不良导体。所以几乎80%热量传入工件和磨屑。磨削区域瞬间高温，可烧伤工件表层并使磨屑燃烧。磨削热会引发工件热变形，从而影响加工精度，所以磨削时应尤其注意对工件冷却。 磨削用量基础概念以外圆磨削为例，磨削用量包含：砂轮圆周速度V0、工件圆周速度Vw、纵向进给量f、横向进给量ap，见图。砂轮圆周速度砂轮外圆表面上任一磨粒相对于待加工表面在主运动方向上瞬时速度，称为砂轮圆周速度V0，单位为m/s。计算公式为D0nV0 =100060式中D0砂轮直径（mm）；n砂轮转速（r/min）。外圆磨削和平面磨削砂轮圆周速度通常在30-35m/s，内圆磨削速度较低，通常在18-30m/s。砂轮圆周速度对磨削质量和劳动生产率有直接影响。当砂轮直径变小时，会出现磨削质量下降现象，就是因为砂轮圆周速度下降了缘故。工件圆周速度工件圆周速度是工件被磨削圆周表面上任意一点单位时间内在进给运动方向上位移；单位为m/min。计算公式为dwnwV0 =1000式中dw工件外圆直径（mm）；nw工件转速（r/min）。工件圆周速度比砂轮圆周速度低得多，通常为5-30m/min。纵向进给量工件每转相对砂轮在纵向位移，叫做纵向进给量，单位为mm/r。计算公式为:F=(0.2-0.8)B式中B砂轮宽度（mm）；纵向进给量和工作台纵向速度间有以下关系fnwV =1000式中V工作台纵向速度（m/min）；nw工件转速（r/min）。横向进给量外圆磨削时，在工作台每次行程终了时，砂轮在横向进给运动方向上位移叫横向进给量，单位为mm。它是衡量背吃刀量大小参数。横向进给量可按下式计算D-dap=2式中D进给前工件直径（mm）；d进给后工件直径（mm）。外圆磨削横向进给量很小，通常取0.005-0.04mm，精磨时选小值，粗磨时则选大值。切削液一、概述切削液关键用来降低磨削热和降低磨削过程中工件和砂轮之间摩擦。切削液关键有以下作用：1.冷却作用 切削液热传导作用，能有效地改善散热条件，带走绝大部分磨削热，降低磨削温度。冷却作用大小和切削液种类、形态、用量和使用方法相关。切削液传热系数越大，则冷却作用越显著。如水散热能力比油强，故有极好冷却作用。2.润滑作用 切削液能渗透到磨粒和工件接触表面之间，粘附在金属表面上，形成润滑膜，降低磨粒和工件之间摩擦，从而延长砂轮寿命，减小工件表面粗糙度值。因为接触表面上压力较大，纯矿物油不易渗透到磨削区，为此在切削液中须加进部分硫、氯、磷等极压添加剂。这些添加剂和钢铁表面接触后能快速发生化学改变，产生新化合物（硫化铁、氯化铁等），吸附在金属上，能显著提升润滑效果。3.清洗作用 切削液可将磨屑和脱落下磨粒冲洗掉，以免工件磨削表面被划伤。4.防锈作用。切削液种类切削液化学成份要纯，化学性质要稳定，无毒性，其酸度应呈中性，以免刺激工人皮肤和腐蚀工件、机床或砂轮。切削液分水溶液和油类两大类。常见水溶液有乳化液和合成液两种，常见油类为全损耗系统用油（机械油）和煤油。多种切削液特点见表油 类水溶类合成类润滑性最好比油差比油差冷却性差很好好化学稳定性好差好清洗性差（轻质好）较差好防锈性好差很好磨削用量大大较大磨削力最小小小表面粗糙度值最小小小表面层变质少多少防火性差好好发泡性较小小大使用期长短较长 水溶液以水为关键成份，天然水冷却作用很好。但使用不妥易使机床和工件锈蚀。 油类润滑和防锈作用好，低粘度矿物油，如L-AN32全损耗系统用油及煤油等较常见。螺纹及齿轮磨床用-AN32全损耗系统用油。 1、乳化液 乳化液由乳化油加水冲制而成。 乳化油配方种类很多，乳化液是油和水混合体。因为二者不可混合，故必需加入乳化剂。乳化剂分子有两个头，一头亲水，一头亲油。把油在水中搅拌时，乳化剂吸附在油粒表面上，使它们均匀地悬浮在水中。 使用时，取质量分数)2-5乳化油和水配制即可。天冷时，可先用少许温水将乳化油熔化，然后再加入冷水调匀。依据不一样工件材料，可合适调配其质量分数。磨削铝制工件时，如浓度过高，会引发表面腐蚀。磨削不锈钢工件时，采取较高浓度，则效果很好。通常，精磨时乳化液质量分数应比粗磨时高些。2、合成液是一个新型切削液，由添加剂、防锈剂、低泡油性剂和清洗防锈剂配制而成。工件表面粗糙度可达Ra0.025m，砂轮寿命可提升1.5倍，使用期超出30天。冷却方法有外冷却法和内冷却法两种。 现在常见是外冷却法，将切削液直接浇注在砂轮和工件接触部位，但切削液不能全部进入磨削区域。 内冷却是一个较有效冷却方法（见图），切削液经过中空锥形盖引入到砂轮中心脏内。因为离心力作用，这些切削液就会经过砂轮内部空隙流向砂轮四面围缘区域加工表面，从而起到有效冷却作用。现在，因为还有部分具体问题尚待处理，内冷却法还未推广使用。 在刃磨刀具时采取浸硬脂酸砂轮，能够取得很好冷却效果。这实质上也是一个内冷却法，磨削时，磨削区域热量使砂轮边缘部分硬脂酸熔化，而使其洒入磨削区域起冷却作用。使用切削液时，要注意以下多个问题：（1）应该直接浇注在砂轮和工件接触部位。（2）流量应充足，并应均匀地喷射到整个砂轮宽度上。切削液流量通常不低于0.5L/（min.mm）。（3）应有一定压力，方便切削液冲入磨削区域。（4）切削液应常常保持清洁，尽可能降低切削液中杂质含量，变质切削液要立即更换，超精密磨削时能够采取专门过滤装置。图示为通常切削液冰箱，水箱容积较大，方便使切削液保持一定温度，确保加工精度。此切削液水箱采取沉淀过滤方法，切削液先流入金属网，并经水箱隔板使杂质沉淀。改良型水箱见图，切削液经台阶式隔板循环沉淀作用，可达成很好过滤效果，这类水箱成本低，占地面积小。图示为固定式磁性过滤器，它结构简单，能过滤切削液中磨屑，净化能力比通常水箱高。砂轮一、砂轮结构在砂轮制造厂中，通常砂轮须经过混料、成型、干燥、烧结、整形、静平衡、硬度测定、安全线速度试验等复杂程序而制成。砂轮含有特殊结构。磨粒依靠结合剂组成“桥”支持着，承受磨削力作用，砂轮内网状空隙起到容纳磨屑和散热作用。磨粒、结合剂、网状空隙组成砂轮结构三要素。砂轮工作特征由以下多个要素衡量：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸、最高工作速度等。多种特征砂轮，全部有其适用范围。二、磨料 磨料是砂轮关键成份，磨料经压碎后即成为多种粗细不一样磨粒。在磨削时它要经受强烈摩擦、挤压和高温作用，所以磨料必需含有高硬度，同时还应有一定耐热性和相当韧性。 磨料分天然磨料和人造磨料两大类。天然磨料有刚玉和金刚石等。天然刚玉含杂质多，天然金刚石价格昂贵，均极少采取。所以现在制造砂轮用磨料关键是人造磨料（GB/T2476)。人造磨料分刚玉类、碳化物类、超硬类三大类，多种人造磨料特征以下：1.刚玉类 刚玉类磨料关键成份是氧化铝（AL2O3）。它由铝钒土等为原料在高温电炉中熔炼而成。适于磨削抗拉强度较高材料，如多种钢材。按氧化铝含量、结晶结构、渗透物不一样，刚玉类可分为以下多个：（1）棕刚玉A 棕刚玉颜色呈棕褐色。用它制造陶瓷结合剂砂轮通常为蓝色或浅蓝色。棕刚玉硬度和韧性很好，能承受较大磨削力，适于磨削优质碳素结构钢、合金结构钢、青铜等金属材料，且价格廉价。（2）白刚玉WA 白刚玉含氧化铝纯度极高，呈白色，所以又称白色氧化铝。白刚玉较棕刚玉硬而脆，磨粒相当锋利，磨粒也轻易破裂而形成新锋利刃口。所以白刚玉含有良好磨削性能，磨削过程产生磨削热比棕刚玉低。适适用于精磨多种淬硬钢、高速工具钢和轻易变形工件等。（3）铬刚玉PA 铬刚玉除了含氧化铝外，还含有少许氧化铬（Cr2O3），颜色呈玫瑰红色。铬刚玉硬度和白刚玉相近，而韧性比白刚玉好，磨削韧性好钢件，如磨高钒高速工具钢时砂轮磨削效率均比白刚玉高。在相同磨削条件下，用铬刚玉磨出工件表面粗糙度值比白刚玉砂轮稍小。适适用于精磨多种淬硬钢件。（4）微晶刚玉MA 颜色和化学成份和棕刚玉相同。因为磨粒熔炼成微小尺寸晶体结构，故韧性和自锐性愈加好。适适用于磨削不锈钢、铬轴承钢和特种球墨铸铁，也适适用于作超精密磨削。（5）单晶刚玉 SA 单晶刚玉是用特殊方法熔炼成单晶体。它不象其它磨料需经过机械粉碎，所以磨粒内部没有伤痕和残余应力，硬度和韧性全部比白刚玉高，在磨削过程中含有较高磨削性能。它适宜于磨削韧性好不锈钢、高钒高速工具钢和其它难加工材料，在超精密磨削中也有应用。2. 碳化物类碳化物类磨料其硬度和脆性比氧化铝高，磨粒也更锋利，不宜用来磨削钢料等韧性金属，适适用于磨削脆性材料，如铸铁、硬质合金等。碳化物类不宜磨削钢料另一个原因是：在高温下碳化物中碳原子要向钢铁素体中扩散。常见碳化物磨料是碳化硅，碳化硅由硅石和焦炭为原料在高温电炉中熔炼而成，按含SiC纯度不一样，能够分以下两种：（1）黑碳化硅C 磨料颜色呈黑色，且有金属光泽，其硬度高于刚玉类任何一个。磨粒棱角锋利，不过性脆，经不住大磨削压力，较适宜于磨削抗拉强度低材料，如铸铁、黄铜、青铜等。（2）绿碳化硅GC 含碳化硅纯度极高，呈绿色，也有漂亮金属光泽。绿色碳化硅硬度比黑色碳化硅高，刃口锋利，但脆性更大，适于磨削硬而脆材料，如硬质合金等。3. 超硬类 超硬类磨料是多年来发展新型磨料。（1）人造金刚石SD 金刚石是现在已知物质中最硬一个材料，其刃口很锋利，切削性能优良，但价格昂贵。关键用于加工高硬度材料，如硬质合金和光学玻璃等。人造金刚石是以石墨作原料，在触媒剂作用下，利用超高压、超高温，将石墨转变成碳同素异晶体。人造金刚石无色透明，或呈淡黄、淡绿色。（2）立方氮化硼CBN 关键用于磨削高硬度、高韧性难加工钢材。它呈棕黑色，硬度略低于金刚石，含有极好磨削性能，尤其适于磨削耐热钢、高钼、高钒、高钴合金钢、不锈钢等特种钢材。在磨削特种钢材时，立方氮化硼效率比金刚石要高五倍，比氧化铝砂轮高近百倍。上述两种磨料砂轮制作和其它磨料不一样。三、粒度粒度是表示磨粒尺寸大小参数，依据磨料标准GB/T2477要求，粒度用41个粒度代号表示。粒度有两种表示方法。颗粒尺寸大于50m磨粒（W63除外），用筛网筛分方法测定，粒度号代表是磨粒所经过筛网在每英寸长度上所含孔目数。比如，60粒度是指它能够经过孔径0.28mm，网号028筛网，但不能经过孔径0.224，网号0224, 筛网。所以用这种方法表示粒度号越大，磨粒就越细。微粉用显微镜测量方法测量其粒度，粒度号W表示微粉，阿拉伯数表示磨粒实际宽度尺寸。比如W40表示颗粒大小为4028m。 砂轮粒度对工件表面粗糙度和磨削效率全部有很大影响。四、结合剂 结合剂是将磨粒粘结成多种砂轮材料。结合剂种类及其性质，影响着砂轮硬度、强度。常见结合剂分有机结合剂和无机结合剂两大类。其中无机结合剂最常见是陶瓷结合剂（V），有机结合剂最常见有树脂结合剂（B）和橡胶结合剂（R）两种。有时还用增强树脂结合剂（BF），增强橡胶结合剂（RF）。 1. 陶瓷结合剂V 是现在应用最广一个结合剂。它由天然花岗石和粘土为原料配制而成。其关键优点是： （1）物理和化学性能稳定，能耐热和耐腐蚀，所以能够用于干磨，又能适应使用多种切削液磨削，贮存时间也较长。 （2）砂轮多孔性好，砂轮不易堵塞。 （3）粘结力较大，磨削时，能很好地保持砂轮外形轮廓。它缺点是：（1）呈脆性，不能承受大冲击和侧面压力，不能制造薄片砂轮。砂轮磨削速度通常不能超出35m/s。70年代以来，中国成功地研制了含硼陶瓷结合剂（粘土25%，锂辉石26%，硼玻璃35%，无碱玻璃15%），使陶瓷结合剂结合强度大大提升，能够用作5080m/s高速磨削。（2）砂轮没有弹性，磨削时发烧量较大。（3）怕冰冻。2. 树脂结合剂B 是一个有机结合剂，由石碳酸和甲醛人工合成。它关键优点是：（1）有很高强度，可制造薄片和速度高于50m/s高速砂轮，其应用范围仅次于陶瓷结合剂。（2）砂轮自锐性好，磨削效率高。（3）砂轮含有弹性，磨粒在工作时能退让，所以可避免工件表面烧伤。同时，它还含有弹性抛光作用，工件可取得较小表面粗糙度值。关键缺点是：（1）耐热性差，耐热温度为200左右，磨削温度高时，砂轮消耗快，高温会把结合剂烧毁。（2）因为自锐性好，砂轮轻易失去正确外形。（3）耐腐蚀性较差，切削液含碱量不能超出1.5%，不然结合强度将大为减弱，而且潮湿环境也会使砂轮强度降低，故通常树脂结合剂砂轮存放期不宜超出十二个月。3. 橡胶结合剂R 它是一个有机结合剂，以天然橡胶或人造橡胶为关键原料制成。其特点是：（1）弹性比树脂结合剂好，能够制成更薄砂轮。（2）砂轮退让性好，不易烧伤工件并有良好抛光作用。（3）耐热性差，耐热温度低于150，耐湿性能也较差，存放期为二年。五、硬度砂轮硬度是指结合剂粘结磨粒牢靠程度，可衡量磨粒在磨削力作用下从砂轮表面上脱落下来难易程度。磨粒不易脱落砂轮，就称硬砂轮。应注意不要把砂轮硬度和磨粒本身硬度混同起来。砂轮硬度对磨削生产率和加工表面质量影响极大。假如砂轮硬度选得太硬，磨粒变纯后仍不能脱落，磨削力和磨削热会显著增加。假如选得太软，磨粒还很锋利就脱落，则会加紧砂轮损耗。为了适应不一样工件材料和加工要求，砂轮硬度分七大级。硬度代号按软至硬次序分：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、Y（见表） 砂轮硬度等级硬度等级名称代号硬度等级名称代号超软A、B、C、D、E、F中硬P、Q、R软G、H、J硬S、T中软K、L超硬Y中M、N六、组织 组织是表示砂轮内部结构松紧程度参数。砂轮松紧程度和磨料占有砂轮体积百分比相关，见图 砂轮组织号是以磨料占砂轮体积百分比（磨料率）来划分，共分十五级，每个代号全部按磨料所占全部体积百分比表示，见表 可知，砂轮组织号数越低，越紧密，磨料占砂轮体积百分比也越大，所以磨粒和磨粒之间空隙越小。 通常外圆、内圆、平面、无心磨和刃磨用砂轮全部采取组织中等砂轮。七、形状和尺寸 常见多种砂轮和砂瓦名称、形状、代号及用途见表八、最高工作速度 砂轮高速旋转时受很大离心力作用，假如没有足够强度，砂轮就会爆裂而引发严重事故。离心力大小和砂轮圆周速度平方成正百分比，所以当砂轮圆周速度增大到一定数值时，离心力就会超出砂轮强度所许可范围，使砂轮爆裂。砂轮强度通常见最高工作速度来表示。最高工作速度比砂轮爆裂时速度低得多，多种砂轮全部要求了最高工作速度，安全系数为1.5九、砂轮代号 依据一般磨具标准GB2458要求，砂轮（一般磨具）各特征参数以代号形式表示，其次序是：砂轮形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂、最高工作速度。书写次序示例：十、砂轮选择 每种砂轮依据其特征，全部有一定适用范围，通常应依据工件材料、形状、热处理方法、加工精度、表面粗糙度、磨削用量和磨削形式等选择。（1）磨料选择按工件材料及其热处理方法选择，即使磨料本身硬度和工件材料硬度相对应。通常选择标准是：工件材料为通常钢材，可选择棕刚玉；工件材料为淬火钢、高速工具钢，可选择白刚玉或铬刚玉；工件材料为硬质合金，则可选择人造金刚石或绿色碳化硅；工件材料为铸铁、黄铜，则选择黑色碳化硅。下表可供选择时参考。 （2）粒度选择按工件表面粗糙度和加工精度选择。细粒度砂轮可磨出光洁表面；粗糙度则相反，但因为其颗粒粗大，砂轮磨削效率高。通常常见粒度是4680。粗磨时选择粗砂轮，精磨时选择细粒度砂轮，下表可供选择时参考。 （3）砂轮硬度选择 砂轮硬度是衡量砂轮“自锐性”关键指标。磨削过程中，磨粒逐步由锐利而变钝，部分钝化了磨粒继续工作，作用在磨粒上压力就会不停增大；当压力大到一定数值时，有磨粒会自行崩碎而形成新刃口；当压力超出结合剂粘结力时，磨粒会自行脱落。钝化了磨粒自行崩碎或脱落使砂轮保持锐利特征称为“自锐性”。较软砂轮有很好“自锐性”，可提升砂轮磨削性能，减小磨削力和磨削热。通常常见HK。磨硬材料时，磨粒轻易钝化，应选择软砂轮，以使砂轮锐利；磨软材料时，砂轮不易钝化，应选择硬砂轮，以避免磨粒过早脱落损耗；磨削尤其软而韧材料时，砂轮易堵塞，可选择较软砂轮第十节砂轮平衡和修整一、砂轮平衡1、概述 砂轮平衡程度是磨削关键性能指标之一。砂轮不平衡是指砂轮重心和旋转中心不重合，即由不平衡质量偏离旋转中心所致。比如不平衡量为1500g.cm砂轮，在转速达成1670r/min时，其离心力可到460N。巨大离心力将迫使砂轮振动，使工件表面产生多角形波纹，同时附加压力会加速主轴轴承磨损。当离心力大于砂轮强度时，则会引发砂轮爆裂。由上所述，砂轮平衡是一项十分关键工作。2.砂轮不平衡原因 引发砂轮不平衡原因关键有以下两方面：（1）砂轮本身不平衡。这是由砂轮制造误差，如砂轮密度不均匀、形状不对称或内外圆不一样轴等引发，通常砂轮制造厂要求砂轮不平衡量为300gcm左右。（2）砂轮在法兰盘上安装产生不平衡量。3.砂轮平衡原理 假设在砂轮上有两个不平衡量：m1e1和m2e2见图它们合成不平衡量为me不平衡。一样它们产生离心力F1和F2也可用合成力F表示。假如在其相反一侧加一个平衡量me不平衡，并使me平衡=me不平衡，则离心力不平衡消失。这种平衡原理不考虑砂轮旋转时不平衡力偶作用，故又称静平衡原理。通常直径大于125 平形砂轮全部可利用这个原理作静平衡。、静平衡时使用工具 手工操作静平衡，须使用平衡架、平衡心轴、平衡块、水平仪等工具。（1）圆棒导柱式平衡架关键由支架1和圆柱轴2组成，见图。圆柱轴是静平衡导轨面。（2）平衡心轴由心轴1、螺母3和垫圈2组成，见图。心轴两端为等直径圆柱面，方便在平衡架上滚动。外圆锥面用作安装砂轮法兰盘。（3）平衡块 安装在法兰盘环形槽内，见图（4）水平仪用于调整平衡架圆柱导轨纵向和横向水平位置。常见分度值为0.02mm/1000mm水平仪见图 5、 静平衡方法将平衡心轴和砂轮放在平衡架圆柱形导轨上作缓慢滚动，若砂轮不平衡，则砂轮会作往返摆动，直至摆动停止，其不平衡量必在砂轮下方，在砂轮另一侧（A 点）作一记号，并在对应部位装上第一块平衡块1，在其对称两侧装另外两块平衡块2、3；再将A点置于水平位置，若不平衡，砂轮仍会摆动，则需调整平衡块2、3，同时向A点靠拢或离开，直至平衡。假如在任何位置全部能使砂轮静止，则说明砂轮已平衡。通常重新安装砂轮须作两次平衡，因为砂轮经修整后，因为砂轮外形误差，原先平衡必将破坏。第二次平衡通常应使砂轮圆周上八个对应点平衡。二、砂轮修整1、砂轮磨钝 砂轮在工作一段时间以后，砂轮工作表面会钝化。若继续磨削，将加剧砂轮和工件间摩擦，工件会产生烧伤现象或振动波纹，使工件表面粗糙度值增大，磨削效率也降低。所以，应在合适时间立即修整砂轮。经过修整砂轮，其工作面磨粒可形成不一样粗细程度微刃。经精细修整砂轮，其微刃齿距极细，且分布在同一回转圆周上，故有很好微刃等高性。磨削过程中，可将微刃钝化过程划分为早期、正常、激剧磨损三个阶段。在早期阶段，微刃表面残留毛刺不停脱落划伤工件表面；正常阶段，微刃表面毛刺已消失，微刀为正常切削状态且逐步钝化；当微刃锐角完全消失，磨削发出噪声时，即为激剧磨损阶段。除砂轮磨钝外砂轮还会堵塞。2、修整砂轮方法修整层厚度通常为0.1mm左右。图示为多种修整方法。（1） 车削法 是利用高硬度颗粒作刀头，车削砂轮表面，见图（2） 滚轧法是利用由高硬度材料制成滚轮和砂轮相滚轧，修除砂轮磨钝层。滚轧时滚轮由砂轮带动高速旋转，见图（3） 磨削法 是利用由高硬度材料制成滚轮磨削砂轮表面。滚轮由独立电动机传动作高速旋转，见图。 金刚钻笔车削法是以金刚钻为工具用车削形式来修整砂轮方法。金刚钻笔是将大颗粒金刚石镶焊在特制刀杆上一个修整工具。金刚钻尖端研成尖角! 为70-80，见图 修整时，磨粒碰到金刚钻紧硬尖角，就会碎裂或整个脱落，从而产生新微刃。金刚钻和砂轮接触面积小，引发弹性变形小，所以砂轮经修整能取得精细平整表面。这是现在应用最广一个方法。金刚钻大小是以克拉（每克拉等于0.2g）为单位。通常情况下，砂轮直径在100以下时，可选0.25克拉金刚钻；砂轮直径在300-400时，选1克拉金刚钻。金刚钻是一个珍贵材料，使用时要检验其焊接是否牢靠和是否有裂纹，以免修整时失落。修整时，金刚钻安装角通常为510见图金刚石笔是由颗粒较小碎粒金刚石或金刚石粉，用结协力很强合金结合起来，压入尤其金属刀杆上制成。依据金刚石分布情况，金刚石笔有三种类型：层状金刚石笔;链状金刚石笔）和粉状金刚石笔(见图) 层状和链状金刚石笔可修整多个砂轮；粉状金刚石笔关键用于修整细粒度砂轮。 滚轮式割刀是由多片渗碳淬火钢或白口铁金属圆盘装在刀柄上制成，见图。金属盘形状为尖角形，修整时金属盘随砂轮高速滚动，并对砂轮表面滚轧。这种工具常见于砂轮整形粗修整。金刚石滚轮是多年发展一个成形修整法。金刚石滚轮通常见电镀法、粉末冶金法制造而成。金刚石滚轮修整装置安装在砂轮架一端，滚轮由修整轮驱动电动机传动。修整时修整轮由修整送给电动机传动进给。（2）顶尖顶尖作用顶尖用来装夹工件，确定工件回转轴线，承受工件重力和磨削时磨削力。顶尖结构和种类顶尖由头部、颈部、柄部组成。顶尖头部为60圆锥体，和工件中心孔相配合，用来定位和支承工件。颈部为过渡圆柱。柄部为莫氏圆锥，和头架主轴孔或尾座套筒锥孔相配合，固定在头架或尾座上。图所表示为多种顶尖，以适合不一样工件装夹。其中凹顶夹用于装夹凸顶尖工件，大头项尖用于装夹大孔工作，图示 还有高速钢顶尖，易磨损，但强度好，硬质合金顶尖，耐磨性好，但强度差，轻易折断，新型顶尖，在结构钢材料上镶硬质合金薄片，既耐磨，强度又好，得到广泛应用。（-）中心孔中心孔种类和尺寸（GB145-85）中心孔有A型、B型、R型、C型四种，见表。A型中心孔由圆锥孔、圆柱孔组成，圆锥孔和顶尖锥面配合，起到定中心、承受工件重力和磨削力作用。前端小圆柱孔能够避让顶尖尖端，使锥面接触良好，并可贮存润滑剂，降低顶尖和中心孔接触摩擦。B型中心孔含有120圆锥，能够保护60圆锥孔边缘，避免碰伤，多用于加工精度高、工序过程长零件，如轴类零件。C型中心孔，其内螺纹可供旋入钢塞子，起到长久保护中心孔作用，适适用于珍贵零件或工量具等。R型中心孔，定心作用好，可减小工件椭圆度，因和顶尖锥面接触面减小，工作时可贮存润滑油，旋转轻快，并可对中心孔起保护作用。中心孔技术要求中心孔在外圆磨削中有着很关键作用，是工件在磨削加工中定位基准。中心孔形状误差和其它缺点图所表示：椭圆、过深、太浅、钻偏、两端不一样轴、锥角过大、锥角过小以及碰伤、拉毛等全部会影响工件加工精度。中心孔椭圆形会“复印”到工件上，中心孔深度不正确，会使顶尖和中心孔接触不良，中心孔钻偏或两端不一样轴，会影响顶尖和中心孔接触位置，锥角超差会使接触面减小，影响定位精度。为了确保磨削质量，中心孔必需达成以下要求：a.60内锥面圆度要好，不能有椭圆或多角形误差。检验中心孔用涂色法，要求接触面积大于80%。b. 60内锥面不能有毛刺、碰伤等缺点，表面粗糙度Ra0.8m以下。c.中心孔尺寸按工件直径选择，大直径大中心孔，小直径小中心孔。d.对精度要求较高轴，淬火前后要修研中心孔。e.对于要求特殊工件，可采取特殊结构中心孔。图：（4）用两顶尖装夹工件步骤 顶尖。依据工件中心孔形状和尺寸选择适宜顶尖（5和8），并把顶尖安装在头架1和尾座9圆锥孔内，检验两顶尖是否对正。 调整。依据工件长度调整头架1和尾座9距离并加以紧固，同时要检验尾座顶紧力，转动工件顶紧压力调整把手10，使工件顶紧力松紧适度。夹头。用夹头4夹紧工件一端，夹持精密表面，可垫上铜皮以不留夹持痕迹。夹头重量要分布均匀，不然转动时离心力影响磨削质量。润滑。用洁净棉纱擦洁净工件中心孔，并注入润滑油或润滑脂。左端。左手托住工件，将工件有夹头一端中心孔支承在头架顶尖5上。右端。用手扳动手柄11，使尾座顶尖8收缩，将工件右端靠近顶尖，放松扳动手柄，使尾座顶尖逐步伸出，将尾座顶尖慢慢引入中心孔内，顶紧工件。旋转。调整拨杆3位置，使其能带动夹头旋转。检验。点动主轴，检验工件旋转情况，运转正常后方可进行磨削。第四章交流三相异步电动机一、Y系列电动机系列及使用特点Y系列电动机是全国统一设计通常见途交流三相异步电动机，含有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、可靠性高、使用维护方便等特点，其功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会（IEC）标准。Y系列电动机有两个基础系列，16个派生系列。Y系列两个基础系列分别为Y（IP23）和Y（IP44）。本手册只介绍Y系列基础系列。Y系列基础系列电动机为通常见途笼型三相异步电动机，能够用于起动性能、调速性能及转速差均无特殊要求机器和设备配套，如金属切削机床、水泵、鼓风机、运输机械、农业机械等。IP44型外壳防护结构为封闭式，能预防灰尘、水滴大量地进入电动机内部，适适用于灰尘多、水土飞溅场所。IP23型外壳防护结构为防护式，能预防水滴或其它杂物从和垂直线成60角范围内落入电动机内部，适适用于周围环境较洁净、防护要求较低场所。二、! 系列基础系列三相异步电动机技术参数第一章 机械零件切削加工基础知识第一节切削加工地位和种类切削加工是利用切削刀具从工件（毛坯）上切去多出材料，使零件（parts）含有符合图样要求几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面要求加工过程。一、切削加工地位机械加工中切削加工，在机械制造过程中所占比重最大，用途最广。现在，机械制造业中所用工作母机有80%-90%仍为金属切削加工机床。在工业发达国家国民经济中，发明物质财富部分，制造业约占2/3；其它如农业、林业、渔业、矿业和建筑业等共同约占1/3。在多种制造业中，机械制造占居主导地位，可见机械制造业切削加工，在国民经济发展中处于十分关键地位。二、切削加工分类切削加工可分为钳工和机械加工（简称机工）两部分。（1）钳工 钳工关键是在钳台上以手持工具为主，对工件进行加工切削加工方法。其关键工作内容有划线、用手锯锯削、用錾子錾削、用锉刀锉削、用刮刀刮削、用钻头钻孔、用扩孔钻扩孔、用铰刀铰孔，另外，还有攻螺纹、套螺纹、机械装配和设备修理等。（2）机工 机工是在机床上利用机械力对工件进行加工切削加工方法。其关键方法有车、钻、镗、铣、刨、拉、插、磨、珩磨、超精加工和抛光等。伴随加工技术现代化，越来越多钳工加工工作已被机械加工所替换，同时，钳工本身也在逐步机械化。不过，因为钳工加工很经济，而且灵活、方便，所以在切削加工行业中仍占有一席之地，而且永远也不会被机械加工完全替换。第二节 切削加工特点和发展方向一、切削加工关键特点（1）切削加工取得零件几何精度改变范围广泛，能够适应不一样层次需要，这是其它加工方法难于达成。加工精度范围通常为：尺寸精度：通常在IT12-IT3；表面粗糙度：通常在Ra25-0.008m以内；形状精度、位置精度：选择好工艺路线和工装，能够达成和尺寸精度相适应形状和位置精度。（2）切削加工零件材料、形状、尺寸和重量适应范围很大。关键表现为：材料能够是金属材料，也能够是非金属材料；能够是形状较复杂零件；零件尺寸大小通常不受限制；重量适用范围很广，能够重达数百吨，如葛洲坝一号船