金工实训教程实训专题9.ppt

【实训目的及要求实训目的及要求】了解磨削加工的工艺特点及加工范围。了解磨削加工的工艺特点及加工范围。了解常用磨床的种类、主要结构和用途。了解常用磨床的种类、主要结构和用途。了解砂轮的特性，熟悉砂轮的选用、安装与了解砂轮的特性，熟悉砂轮的选用、安装与修整方法。修整方法。能独立操作磨床，完成磨削外圆和磨削平面能独立操作磨床，完成磨削外圆和磨削平面的加工。的加工。【实训安全事项实训安全事项】使用前应检查砂轮有无裂纹、防护罩是否牢固可靠，使用前应检查砂轮有无裂纹、防护罩是否牢固可靠，发现问题时不准开车。发现问题时不准开车。磨削时操作者要站在砂轮的侧面，干磨或修整砂轮磨削时操作者要站在砂轮的侧面，干磨或修整砂轮时要戴防护眼镜。时要戴防护眼镜。砂轮线速度不可超过允许线速度，同时要缓慢进给，砂轮线速度不可超过允许线速度，同时要缓慢进给，严防砂轮炸裂飞出伤人。严防砂轮炸裂飞出伤人。砂轮未退离工件时，不得停止砂轮的转动。砂轮未退离工件时，不得停止砂轮的转动。修整砂轮时，要用固定架将金刚石修整笔夹持牢固，修整砂轮时，要用固定架将金刚石修整笔夹持牢固，禁止手持金刚石修整砂轮。禁止手持金刚石修整砂轮。9.0 9.0 实训典型案例实训典型案例 典型案例典型案例1 1 ：外圆锥面零件的磨削实训操作外圆锥面零件的磨削实训操作 根据零件图纸，讨论并确定在外圆磨床上磨削该根据零件图纸，讨论并确定在外圆磨床上磨削该零件外圆锥面时的工件安装方法及磨削工艺参数；然零件外圆锥面时的工件安装方法及磨削工艺参数；然后装夹工件、调整磨床进行试磨和磨削加工操作，达后装夹工件、调整磨床进行试磨和磨削加工操作，达到图纸标注的表面粗糙度要求；最后完成本案例的到图纸标注的表面粗糙度要求；最后完成本案例的金工实训报告金工实训报告。典型案例典型案例2 2 ：平面零件的磨削实训操作平面零件的磨削实训操作 根据零件图纸，确定在平面磨床上磨削该零件的根据零件图纸，确定在平面磨床上磨削该零件的工件安装方法和磨削工艺参数；然后调整磨床进行试工件安装方法和磨削工艺参数；然后调整磨床进行试磨和磨削加工操作，达到图纸标注的尺寸精度和表面磨和磨削加工操作，达到图纸标注的尺寸精度和表面粗糙度要求；最后完成本案例的粗糙度要求；最后完成本案例的金工实训报告金工实训报告。1.1.以磨料为主制造而成的切削工具称为磨具。磨削就是用以磨料为主制造而成的切削工具称为磨具。磨削就是用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。2.2.加工外圆、内孔、平面、螺纹、齿轮、花键、导轨、成加工外圆、内孔、平面、螺纹、齿轮、花键、导轨、成形面以及刃磨各种刀具等。形面以及刃磨各种刀具等。3.3.不但能加工一般的金属材料和非金属材料，而且还能加不但能加工一般的金属材料和非金属材料，而且还能加工各种高硬、超硬材料（如淬火钢、硬质合金等）工各种高硬、超硬材料（如淬火钢、硬质合金等）4.4.磨削加工的加工精度可达磨削加工的加工精度可达IT6IT6IT5IT5，表面粗糙度可达，表面粗糙度可达Ra0.8Ra0.8Ra0.025Ra0.025，被广泛应用于半精加工和精加工。，被广泛应用于半精加工和精加工。9.1 9.1 概述概述磨削属磨削属多刃、多刃、微刃切微刃切削削加工尺加工尺寸精度寸精度高，表高，表面粗糙面粗糙度度RaRa值值低低加工材加工材料广泛料广泛砂轮有砂轮有自锐性自锐性磨削温磨削温度高度高磨削特点磨削特点 主参数代号：最大磨削直径主参数代号：最大磨削直径320mm320mm型别代号：表示万能外圆磨床型型别代号：表示万能外圆磨床型组别代号：表示外圆磨床组组别代号：表示外圆磨床组类别代号：表示磨床类类别代号：表示磨床类3 23 24 41 1MM9.2 9.2 磨床磨床 磨床可分万能外圆磨床、普通外圆磨床、内圆磨床、平面磨床可分万能外圆磨床、普通外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床、齿轮磨床和螺纹磨床等多种类型。磨床、无心磨床、工具磨床、齿轮磨床和螺纹磨床等多种类型。1 1型号型号A A性能和结构上做过第一次最大改进性能和结构上做过第一次最大改进 磨磨床床是是利利用用磨磨具具对对工工件件表表面面进进行行磨磨削削加加工工的的机机床床。大大多多数数的的磨磨床床是是使使用用高高速速旋旋转转的的砂砂轮轮进进行行磨磨削削加加工工，少少数数的的是是使使用用油油石石、砂砂带带等等其其他他磨磨具具和和游游离离磨磨料料进进行行加加工工，如如珩珩磨磨机机、超超精精加加工工机机床床、砂砂带带磨磨床、研磨机和抛光机等。床、研磨机和抛光机等。外圆磨床外圆磨床-是普通型的基型系列，主要用于磨是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。内圆磨床内圆磨床-是普通型的基型系列，主要用于磨是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。平面磨床平面磨床-主要用于磨削工件平面的磨床。主要用于磨削工件平面的磨床。1 1类型类型磨床类型和型号磨床类型和型号 外圆磨床外圆磨床万能外圆磨床万能外圆磨床内圆磨床内圆磨床卧轴矩形台平面磨床卧轴矩形台平面磨床卧轴矩形台平面磨床卧轴矩形台平面磨床立轴圆形台平面磨床立轴圆形台平面磨床无心磨床无心磨床_工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。磨床。砂带磨床砂带磨床_用快速运动的砂带进行磨削的磨床。用快速运动的砂带进行磨削的磨床。导轨磨床导轨磨床_主要用于磨削机床导轨面的磨床。主要用于磨削机床导轨面的磨床。工具磨床工具磨床_用于磨削工具的磨床。用于磨削工具的磨床。专用磨床专用磨床_从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。砂带磨床砂带磨床导轨磨床导轨磨床导轨磨床导轨磨床工具磨床工具磨床齿轮磨床齿轮磨床螺纹磨床螺纹磨床曲轴磨床曲轴磨床曲轴磨床曲轴磨床1 1头架头架2 2砂轮砂轮3 3内圆磨具内圆磨具4 4磨架磨架5 5砂轮架砂轮架6 6尾座；尾座；7 7上工作台上工作台8 8下工作台下工作台9 9床身床身1010横向进给手轮横向进给手轮1111纵向进给手轮纵向进给手轮1212换相档块换相档块M1432AM1432AM1432AM1432A1 1万能外圆磨床的组成及其功用万能外圆磨床的组成及其功用 （1 1）床身）床身用来支承各部件，上部有工作台和砂轮架，内用来支承各部件，上部有工作台和砂轮架，内部有液压系统。部有液压系统。（2 2）工作台）工作台工作台装有头架和尾架。工作台有两层，下工作台装有头架和尾架。工作台有两层，下工作台可在床身导轨上作纵向往复运动，上工作台相对下工作工作台可在床身导轨上作纵向往复运动，上工作台相对下工作台在水平面内能偏转移动的角度，以便磨削圆锥面。台在水平面内能偏转移动的角度，以便磨削圆锥面。（3 3）头架）头架头架内的主轴由单独的电机经变速机构带动旋头架内的主轴由单独的电机经变速机构带动旋转，可得六种转速。主轴端部可安装顶尖、拨盘或卡盘。工件转，可得六种转速。主轴端部可安装顶尖、拨盘或卡盘。工件可支承在头架顶尖和尾架顶尖之间，也可用卡盘安装。可支承在头架顶尖和尾架顶尖之间，也可用卡盘安装。（4 4）砂轮架）砂轮架用于安装砂轮，并有单独的电机带动砂轮高用于安装砂轮，并有单独的电机带动砂轮高速旋转，砂轮架可在床身后部的导轨上作横向进给。进给的方速旋转，砂轮架可在床身后部的导轨上作横向进给。进给的方法有自动周期进给、快速引进或退出、手动三种，前两种靠液法有自动周期进给、快速引进或退出、手动三种，前两种靠液压系统来实现。压系统来实现。（5 5）尾架）尾架尾架上安装顶尖，用于支承工件。尾架上安装顶尖，用于支承工件。1 1万能外圆磨床的组成及其功用万能外圆磨床的组成及其功用 2 2普通外圆磨床普通外圆磨床 普通外圆磨床没有配置内圆磨头，头架和砂轮架也不能在普通外圆磨床没有配置内圆磨头，头架和砂轮架也不能在水平面内回转角度，其余结构与万能外圆磨床基本相同。在普水平面内回转角度，其余结构与万能外圆磨床基本相同。在普通外圆磨床上，可以磨削工件的外圆柱面及锥度不大的外圆锥通外圆磨床上，可以磨削工件的外圆柱面及锥度不大的外圆锥面，但不能磨削内圆表面。面，但不能磨削内圆表面。9.2.2 9.2.2 内圆磨床内圆磨床 内圆磨床主要用于磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等。内圆磨床主要用于磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等。M2120M2120型内圆磨床如图型内圆磨床如图9-39-3所示，它主要由床身、工作台、所示，它主要由床身、工作台、头架、磨具架、砂轮修整器等部分组成。在磨削锥孔时，头架头架、磨具架、砂轮修整器等部分组成。在磨削锥孔时，头架可以在水平面内偏转一个角度。内圆磨床的磨削运动与外圆磨可以在水平面内偏转一个角度。内圆磨床的磨削运动与外圆磨床相同。床相同。图图9-3 M21209-3 M2120内圆磨床内圆磨床 9.2.3 9.2.3 平面磨床平面磨床 平面磨床主要用于磨削工件上的平面。平面磨床主要用于磨削工件上的平面。图图9-49-4所示为所示为M7120AM7120A型平型平面磨床，它主要由床身、工面磨床，它主要由床身、工作台、立柱、磨头及砂轮修作台、立柱、磨头及砂轮修整器等部分组成。磨床工作整器等部分组成。磨床工作台可以由液压缸驱动，作自台可以由液压缸驱动，作自动往复直线运动，也可以由动往复直线运动，也可以由手轮操纵，作手动纵向进给手轮操纵，作手动纵向进给与调整。磨床工作台上装有与调整。磨床工作台上装有电磁吸盘或其它夹具，用以电磁吸盘或其它夹具，用以装夹工件。装夹工件。图图9-4 M7120A9-4 M7120A平面磨床平面磨床 9.3.1 9.3.1 砂轮的基本组成要素砂轮的基本组成要素 砂轮是磨削的切削工具。如果将砂轮表面放大就砂轮是磨削的切削工具。如果将砂轮表面放大就可以看到在砂轮的表面上杂乱无章地布满了很多硬度可以看到在砂轮的表面上杂乱无章地布满了很多硬度很高的多角棱形颗粒很高的多角棱形颗粒磨粒，如图所示。这些锋利磨粒，如图所示。这些锋利的磨粒就像铣刀的切削刃一样，在砂轮的高速旋转下的磨粒就像铣刀的切削刃一样，在砂轮的高速旋转下切入工件表面，进行多刀多刃的高速切削加工。磨粒、切入工件表面，进行多刀多刃的高速切削加工。磨粒、结合剂和空隙是构成砂轮的三要素。结合剂和空隙是构成砂轮的三要素。9.3 9.3 砂轮砂轮 9.3.2 9.3.2 砂轮的特性参数及其选择砂轮的特性参数及其选择 砂轮有砂轮有5 5个特性参数：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织个特性参数：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织 1 1磨料磨料 磨料直接担负着切削工作，必须硬度高、耐热性好，还必须磨料直接担负着切削工作，必须硬度高、耐热性好，还必须有锋利的棱边和一定的强度。有锋利的棱边和一定的强度。常用磨料特点及其用途常用磨料特点及其用途磨料名称代号特点用途棕刚玉A硬度高，韧性好，价格较低磨削各种碳钢、合金钢和可锻铸铁等白刚玉WA比棕刚玉硬度高，韧性低，价格较高磨削淬火钢、高速钢和高碳钢铬刚玉PA玫瑰红色，韧性比白钢玉好磨高速钢、不锈钢，成形磨削，刀具刃磨黑碳化硅C硬度高，性脆而锋利，导热性好磨削铸铁、青铜等脆性材料及硬质合金刀具绿碳化硅GC硬度比黑色碳化硅更高，导热性好主要用于加工硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等人造金刚石MBD*无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色，性脆，硬度极高。价格贵磨硬质合金、玻璃、宝石、难加工的高硬度材料立方氮化硼CBN黑色或淡白色，立方晶格，硬度略低于人造金刚石，耐磨，发热量小磨高温合金，高钼、高钒、高钴合金，不锈钢等 2 2粒度粒度 粒度是指磨粒颗粒的大小。它分为粒度是指磨粒颗粒的大小。它分为磨粒磨粒与与微粉微粉两组：磨粒两组：磨粒用筛选法分类，以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的用筛选法分类，以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，粒度号越大，磨粒越细；微粉是用显微测量法实际量到粒度，粒度号越大，磨粒越细；微粉是用显微测量法实际量到的磨粒尺寸分类，在磨粒尺寸前加的磨粒尺寸分类，在磨粒尺寸前加W W来表示，用这种方法表示来表示，用这种方法表示的粒度号越小，磨粒越细。的粒度号越小，磨粒越细。常用磨料的粒度、尺寸及应用范围常用磨料的粒度、尺寸及应用范围粒度粒度公称尺寸（公称尺寸（m m）应用范围应用范围20#24#30#11801000850710710600荒磨荒磨钢锭钢锭，打磨，打磨铸铸件毛坯，切断件毛坯，切断钢钢坯等坯等40#46#60#500425425355300250磨内磨内圆圆、外、外圆圆和平面，无心磨，刀具刃磨等和平面，无心磨，刀具刃磨等70#80#90#250212212180180150半精磨、精磨内外半精磨、精磨内外圆圆和平面，无心磨和工具磨等和平面，无心磨和工具磨等100#150#240#150125106757553半精磨、精磨、珩磨、成形磨、工具磨等半精磨、精磨、珩磨、成形磨、工具磨等W40W28W20402828202014精磨、超精磨、珩磨、螺精磨、超精磨、珩磨、螺纹纹磨、磨、镜镜面磨等面磨等W14W0.514100.5更更细细精磨、超精磨、精磨、超精磨、镜镜面磨、研磨、抛光等面磨、研磨、抛光等 3 3硬度硬度 硬度是指砂轮上磨料在外力作用下脱落的难易程度。取决硬度是指砂轮上磨料在外力作用下脱落的难易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。磨粒易脱于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。磨粒易脱落，表明砂轮硬度低，反之则表明砂轮硬度高。落，表明砂轮硬度低，反之则表明砂轮硬度高。砂轮硬度选择原则：砂轮硬度选择原则：磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；成形磨精磨时，选硬砂轮；成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。粗磨时选较软的砂轮。砂轮的硬度等级名称及代号砂轮的硬度等级名称及代号硬度等级大级超软软中软中中硬硬超硬小级 超软1超软2超软3软1软2软 3中软1中软2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬2代号DEFGHJKLMNPQRSTY选择磨未淬硬钢选LN，磨淬硬合金钢选LK,高表面质量选KL,刃磨硬质合金刀具选HJ常用结合剂的代号、性能及用途常用结合剂的代号、性能及用途名称名称代代号号性能性能用途用途陶瓷陶瓷结结合合剂剂V V性性能能稳稳定定，气气孔孔率率大大，耐耐热热性性、耐耐腐腐蚀蚀性性好好，强强度度较较大大，粘粘结结力力大大，弹弹性性、韧韧性性、抗抗振振性性差差，价格便宜价格便宜轮轮速速/s的的高高速速磨磨削削，能能制制成成薄薄片片砂砂轮轮磨磨槽槽，刃刃磨磨刀刀具具，高高精度磨削精度磨削橡胶橡胶结结合合剂剂R R强强度度、弹弹性性更更好好，退退让让性性好好，磨磨削削时时振振动动小小，气孔率小，耐气孔率小，耐热热性、耐油性差性、耐油性差可可制制成成更更薄薄的的砂砂轮轮，无无心心磨磨导导轮轮，柔，柔软软抛光抛光轮轮金属金属结结合合剂剂M M韧韧性性、成成形形性性好好，强强度度大大，使使用用寿寿命命长长，自自锐锐性差性差制制造造各各种种金金刚刚石石磨磨具具，一一般般用用青青铜铜，当直径，当直径用用电镀镍电镀镍 4 4结合剂结合剂 结合剂是砂轮中用以粘结磨粒的物质，它的种类与性质结合剂是砂轮中用以粘结磨粒的物质，它的种类与性质将影响砂轮的强度、耐热性、耐冲击性和耐腐蚀性等。结合将影响砂轮的强度、耐热性、耐冲击性和耐腐蚀性等。结合剂对磨削温度，工件表面的粗糙度也有影响。剂对磨削温度，工件表面的粗糙度也有影响。砂轮的组织分类及用途砂轮的组织分类及用途类别类别紧紧密密中等中等疏松疏松组织组织号号0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414磨料占砂磨料占砂轮轮的体的体积积（%）626260605858565654545252505048484646444442424040383836363434用途用途成形磨削，精密磨削成形磨削，精密磨削磨磨削削淬淬火火钢钢，刃刃磨磨刀刀具具磨磨削削韧韧性性大大而而硬硬度度低低的的材材料料，大大面面积积磨削磨削 5 5组织组织 组织是指砂轮中磨料、结合剂、空隙三者体积的比例关系。组织是指砂轮中磨料、结合剂、空隙三者体积的比例关系。组织号是由磨料所占的百分比来确定的。反映了砂轮中磨料、组织号是由磨料所占的百分比来确定的。反映了砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度。结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度。紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨和强力紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨和强力磨削。中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。磨削。中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等接触面积较大时的磨削，磨热敏性强的材料或薄件。接触面积较大时的磨削，磨热敏性强的材料或薄件。砂砂轮轮名称名称代号代号简图简图主要用途主要用途平形砂平形砂轮轮1 1用于磨外用于磨外圆圆、内、内圆圆、平面、螺、平面、螺纹纹及无心磨等及无心磨等双斜双斜边边形砂形砂轮轮4 4用于磨削用于磨削齿轮齿轮和螺和螺纹纹薄片砂薄片砂轮轮4141主要用于切断和开槽等主要用于切断和开槽等筒形砂筒形砂轮轮2 2用于立用于立轴轴端面磨端面磨杯形砂杯形砂轮轮6 6用于磨平面、内用于磨平面、内圆圆及刃磨刀具及刃磨刀具碗形砂碗形砂轮轮1111用于用于导轨导轨磨及刃磨刀具磨及刃磨刀具碟形砂碟形砂轮轮12a12a用用于于磨磨铣铣刀刀、铰铰刀刀、拉拉刀刀等等，大大尺尺寸寸的的用用于于磨磨齿轮齿轮端面端面常用砂轮的形状、代号与用途（常用砂轮的形状、代号与用途（GB/T2484-94GB/T2484-94）9.3.3 9.3.3 砂轮的形状与代号砂轮的形状与代号 根据机床结构与磨削加工的需要，砂轮制成各种形状和根据机床结构与磨削加工的需要，砂轮制成各种形状和尺寸。在可能的情况下，砂轮的外径应尽量选得大一些，提尺寸。在可能的情况下，砂轮的外径应尽量选得大一些，提高砂轮的线速度，以获得较高的生产率和较低的表面粗糙度，高砂轮的线速度，以获得较高的生产率和较低的表面粗糙度，磨内圆时，砂轮的外径取孔径的磨内圆时，砂轮的外径取孔径的2/32/3左右，有利于提高磨左右，有利于提高磨具的刚度。具的刚度。1-3001-300505075-A 60 L 5 V-3575-A 60 L 5 V-35平平形形砂砂轮轮外外径径3 30 00 0m mm m厚厚5 50 0m mm m孔孔径径7 75 5m mm m棕棕刚刚玉玉磨磨料料粒粒度度6 60 0#硬硬度度L L5 5号号组组织织陶陶瓷瓷结结合合剂剂砂砂轮轮最最高高工工作作速速度度3 35 5m m/s s砂轮标志砂轮标志9.3.4 9.3.4 砂轮的检查、平衡和修整砂轮的检查、平衡和修整 砂轮的选用砂轮的选用磨削条件磨削条件粒度粒度硬度硬度组织组织结结合合剂剂磨削条件磨削条件粒度粒度硬度硬度组织组织结结合合剂剂粗粗 细细 软软 硬硬 松松 紧紧V VB BR R粗粗 细细 软软 硬硬 松松 紧紧V VB BR R外外圆圆磨削磨削磨削磨削软软金属金属内内圆圆磨削磨削磨磨韧韧性、延性、延展性大的材展性大的材料料平面磨削平面磨削磨硬脆材料磨硬脆材料无心磨削无心磨削磨削薄壁材磨削薄壁材料料荒磨、打磨毛荒磨、打磨毛刺刺干磨干磨精密磨削精密磨削湿磨湿磨高精密磨削高精密磨削成形磨削成形磨削超超紧紧密磨削密磨削磨磨热热敏性材敏性材料料镜镜面磨削面磨削刀具刃磨刀具刃磨高速磨削高速磨削钢钢材切断材切断当磨削硬金属时应该使用柔软的砂轮；当磨削软金属当磨削硬金属时应该使用柔软的砂轮；当磨削软金属时应该使用硬的砂轮。通常来说，对于较硬的材料需要较时应该使用硬的砂轮。通常来说，对于较硬的材料需要较软的黏合剂会导致更多的磨粒从砂轮上自行脱落，使砂轮软的黏合剂会导致更多的磨粒从砂轮上自行脱落，使砂轮表面露出新的锋利磨粒，以满足继续切削的要求；用较硬表面露出新的锋利磨粒，以满足继续切削的要求；用较硬的黏合轮磨削较软的材料会更经济的黏合轮磨削较软的材料会更经济 砂轮因在高速下工作，安装时应首先检查外观没有裂纹后，砂轮因在高速下工作，安装时应首先检查外观没有裂纹后，再用木锤轻敲，如果声音嘶哑，则禁止使用，否则砂轮破裂后再用木锤轻敲，如果声音嘶哑，则禁止使用，否则砂轮破裂后会飞出伤人。会飞出伤人。砂轮的安装方法砂轮的安装方法砂轮的安装砂轮的安装1 1砂轮砂轮 2 2法兰盘法兰盘 3 3弹性垫板弹性垫板26 为使砂轮工作平稳，一般直径大于为使砂轮工作平稳，一般直径大于125 mm 125 mm 的砂轮都要的砂轮都要进行平衡试验进行平衡试验。1 1砂轮套筒砂轮套筒2 2心轴心轴 3 3砂轮砂轮4 4平衡铁平衡铁 5 5平衡轨道平衡轨道6 6平衡架平衡架 安装砂轮要记住这些要点：安装砂轮要记住这些要点：安装砂轮前，必须仔细安装砂轮前，必须仔细检查砂轮（检查砂轮的牌号是否正确；检查是否有裂纹或检查砂轮（检查砂轮的牌号是否正确；检查是否有裂纹或局部受潮；对橡胶或树脂结合剂的砂轮，应检查存放期）。局部受潮；对橡胶或树脂结合剂的砂轮，应检查存放期）。如果在砂轮或垫圈上刻有箭头，则可根据箭头的方向安如果在砂轮或垫圈上刻有箭头，则可根据箭头的方向安装砂轮装砂轮 拧紧螺母；拧紧螺母；平衡砂轮，修整砂轮，然后再平衡砂轮，修整砂轮，然后再次平衡砂轮。次平衡砂轮。砂轮的修整砂轮的修整 砂轮工作一定时间后，磨粒逐渐变钝，这时必须砂轮工作一定时间后，磨粒逐渐变钝，这时必须修整。修整时，将砂轮表面一层变钝的磨粒切去，使修整。修整时，将砂轮表面一层变钝的磨粒切去，使砂轮重新露出完整锋利的磨粒，以恢复砂轮的几何形砂轮重新露出完整锋利的磨粒，以恢复砂轮的几何形状。砂轮常用金刚石笔进行修整。修整时要使用大量状。砂轮常用金刚石笔进行修整。修整时要使用大量的切削液，以免金刚石因温度急剧升高而破裂。砂轮的切削液，以免金刚石因温度急剧升高而破裂。砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮被切屑堵塞；砂轮被切屑堵塞；部分工材粘结在磨粒上；部分工材粘结在磨粒上；砂轮廓形失真；砂轮廓形失真；精密磨中的精细修整等。精密磨中的精细修整等。29 砂轮的修整砂轮的修整1砂轮砂轮；2金刚石笔金刚石笔用砂条修整砂轮，要注意操作者的站立位置，不要用砂条修整砂轮，要注意操作者的站立位置，不要面对砂轮，应站在砂轮侧面，以防止砂屑飞溅入目；修面对砂轮，应站在砂轮侧面，以防止砂屑飞溅入目；修整新砂轮，应采用点动方法，左手握砂条，右手断续启整新砂轮，应采用点动方法，左手握砂条，右手断续启动砂轮，使砂轮低速旋转，在偏差部分修去后再高速旋动砂轮，使砂轮低速旋转，在偏差部分修去后再高速旋转进行修整。转进行修整。9.4 9.4 工件的装夹工件的装夹 9.4.1 9.4.1 外圆磨削时的工件装夹外圆磨削时的工件装夹 1.1.顶尖装夹顶尖装夹 磨削轴类零件外圆时，常用顶尖装夹。装夹时，工件被夹磨削轴类零件外圆时，常用顶尖装夹。装夹时，工件被夹持在两顶尖之间持在两顶尖之间(见图见图9-8)9-8)，其装夹方法与车削中所用的方法，其装夹方法与车削中所用的方法基本相同。但磨床所用的顶尖都是不随工件转动的死顶尖，这基本相同。但磨床所用的顶尖都是不随工件转动的死顶尖，这样做可以提高磨削加工精度，避免了由于活动顶尖转动而带来样做可以提高磨削加工精度，避免了由于活动顶尖转动而带来的误差；尾顶尖是靠弹簧推力顶紧工件的，这样就可以自动控的误差；尾顶尖是靠弹簧推力顶紧工件的，这样就可以自动控制松紧程度。制松紧程度。图图9-8 9-8 用顶尖装夹工件用顶尖装夹工件 2.2.卡盘装夹卡盘装夹 在磨床上，使用卡盘装夹工件的方法与车床操作基本相似。在磨床上，使用卡盘装夹工件的方法与车床操作基本相似。卡盘有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘和花盘三种，对于零卡盘有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘和花盘三种，对于零件上没有中心孔的圆柱形工件，通常采用三爪自定心卡盘装夹；件上没有中心孔的圆柱形工件，通常采用三爪自定心卡盘装夹；对于具有不对结构称结构要素的复杂工件，通常采用四爪单对于具有不对结构称结构要素的复杂工件，通常采用四爪单动卡盘装夹；对于形状不规则的扁平工件，可以采用花盘装夹。动卡盘装夹；对于形状不规则的扁平工件，可以采用花盘装夹。3.3.心轴装夹心轴装夹 盘套类空心工件磨削外圆时，常以内孔定位，采用心轴来盘套类空心工件磨削外圆时，常以内孔定位，采用心轴来装夹工件。常用的心轴种类与车床类似。使用心轴装夹时，心装夹工件。常用的心轴种类与车床类似。使用心轴装夹时，心轴必须与卡箍、拨盘等传动装置配合使用，其装夹方法与车床轴必须与卡箍、拨盘等传动装置配合使用，其装夹方法与车床上使用顶尖装夹相同。上使用顶尖装夹相同。9.4.2 9.4.2 内圆磨削时的工件装夹内圆磨削时的工件装夹 内圆磨削时，大多数情况下是以工件的外圆和端面作为定内圆磨削时，大多数情况下是以工件的外圆和端面作为定位基准的，通常采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘、位基准的，通常采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘、弯板等夹具来装夹工件。其中最常用的方法，是使用四爪单动弯板等夹具来装夹工件。其中最常用的方法，是使用四爪单动卡盘通过找正装夹工件。卡盘通过找正装夹工件。9.4.3 9.4.3 平面磨削时的工件装夹平面磨削时的工件装夹 磨平面时，一般是以一个平面为基准，磨削另一个平面。磨平面时，一般是以一个平面为基准，磨削另一个平面。若两个平面都需要磨削且平行度要求较高时，则可以互为基准，若两个平面都需要磨削且平行度要求较高时，则可以互为基准，反复磨削，加工成活。反复磨削，加工成活。磨削中小型工件的平面，常采用电磁吸盘工作台吸住工件。磨削中小型工件的平面，常采用电磁吸盘工作台吸住工件。电磁吸盘工作台的工作原理如图电磁吸盘工作台的工作原理如图9-109-10所示。所示。图图9-10 9-10 电磁吸盘工作台的工作原理电磁吸盘工作台的工作原理 当磨削平键、垫圈、薄壁套等尺寸较小而壁厚较薄的工件当磨削平键、垫圈、薄壁套等尺寸较小而壁厚较薄的工件时，因工件与工作台的接触面积小，电磁吸力弱，容易被磨削时，因工件与工作台的接触面积小，电磁吸力弱，容易被磨削力弹出去而造成事故，因此装夹这类工件时，须在工件四周或力弹出去而造成事故，因此装夹这类工件时，须在工件四周或工件前后两端用挡铁围住，以免磨削时工件走动，如图工件前后两端用挡铁围住，以免磨削时工件走动，如图9-119-11所所示。示。图图9-11 9-11 用挡铁围住工件用挡铁围住工件1.1.工件的装夹工件的装夹1 1）前、后顶尖装夹）前、后顶尖装夹2 2）心轴装夹）心轴装夹 常用的夹头常用的夹头a)a)圆形夹头；圆形夹头；b)b)对合夹头；对合夹头；c)c)鸡心夹头；鸡心夹头；d)d)自动夹紧夹头自动夹紧夹头常用的心轴常用的心轴a)a)锥形心轴；锥形心轴；b)b)带台阶圆柱心轴；带台阶圆柱心轴；c)c)带台阶可胀心轴带台阶可胀心轴9.59.5 磨削基本操作磨削基本操作9.5.1 9.5.1 外圆磨削操作外圆磨削操作 2 2磨削用量磨削用量 1)1)砂轮圆周速度砂轮圆周速度 砂轮圆周速度是指砂轮外圆上任一砂轮圆周速度是指砂轮外圆上任一点砂粒在单位时间内所走的距离。国产砂轮外圆磨削时点砂粒在单位时间内所走的距离。国产砂轮外圆磨削时 =303035m35ms s。如。如M1432AM1432A万能外圆磨床的新砂轮外径为万能外圆磨床的新砂轮外径为400mm400mm，如果转速为如果转速为1660r1660rminmin，则此时，则此时 为为35m35ms s。2)2)工件圆周速度工件圆周速度 通常情况下，通常情况下，=13=1326m26mminmin。粗磨时粗磨时 取大值，精磨时取大值，精磨时 取小值。取小值。3)3)纵向进给量纵向进给量 通常情况下，通常情况下，=(02=(020.8)B0.8)B。B B为砂轮宽度，粗磨时取大值，精磨时取小值。为砂轮宽度，粗磨时取大值，精磨时取小值。4)4)横向进给量横向进给量 磨削时的横向进给量很小，一般磨削时的横向进给量很小，一般 =0.005=0.0050.05mm0.05mm。3.3.磨削方法磨削方法1 1）纵磨法）纵磨法2 2）横磨法）横磨法3 3）综合磨法）综合磨法1 1工件的装夹工件的装夹9.5.2 9.5.2 内圆磨削操作内圆磨削操作 在内圆磨床上磨工件的内孔，如工件为圆柱体，且外圆柱在内圆磨床上磨工件的内孔，如工件为圆柱体，且外圆柱表面已经过精加工，则可用自定心卡盘或单动卡盘找正安装。表面已经过精加工，则可用自定心卡盘或单动卡盘找正安装。如工件外表面较粗糙，或形状不规则，则以内孔本身找正安装。如工件外表面较粗糙，或形状不规则，则以内孔本身找正安装。在万能外圆磨床上磨圆柱体的内孔，短工件用自定心卡盘在万能外圆磨床上磨圆柱体的内孔，短工件用自定心卡盘或单动卡盘找正安装，长工件的装夹方法有两种：一端用卡盘或单动卡盘找正安装，长工件的装夹方法有两种：一端用卡盘夹紧，一端用中心架支承；用夹紧，一端用中心架支承；用V V形夹具装夹。形夹具装夹。2 2磨削用量磨削用量 1)1)砂轮圆周速度砂轮圆周速度 内圆磨削时，由于砂轮的直内圆磨削时，由于砂轮的直径较小，内圆磨头的转速一般都很高，约为径较小，内圆磨头的转速一般都很高，约为20000r20000rminmin左右，以便使磨削速度尽可能提高一些。左右，以便使磨削速度尽可能提高一些。(通常通常 =15-25m=15-25ms s）。）。2)2)工件圆周速度工件圆周速度 一般一般 =15=1525 m25 mminmin。粗糙度要求较高时，应取较小值；粗磨或砂轮与工件粗糙度要求较高时，应取较小值；粗磨或砂轮与工件的接触面积大时，应取较大值。的接触面积大时，应取较大值。3)3)纵向进给速度纵向进给速度 磨内圆时，工作台的磨内圆时，工作台的 应比应比磨外圆时稍大些，一般粗磨时磨外圆时稍大些，一般粗磨时 =1.5=1.52.5m2.5mminmin；精磨时精磨时 =0.5-1.5m=0.5-1.5mminmin。4)4)横向进给量横向进给量 粗磨时粗磨时 =(0.01-0.03)mm=(0.01-0.03)mm，精磨时精磨时 =(0.002-0.01)mm=(0.002-0.01)mm。3 3内圆磨削方法内圆磨削方法 内圆磨削方法与外圆磨削相似，只是砂轮的旋转方向与内圆磨削方法与外圆磨削相似，只是砂轮的旋转方向与磨削外圆时相反磨削外圆时相反(如图如图9-159-15所示所示)，操作方法有纵磨法和切入，操作方法有纵磨法和切入磨两种方法。砂轮在零件孔中的接触位置有两种：一种是与磨两种方法。砂轮在零件孔中的接触位置有两种：一种是与零件孔的后面接触，如图零件孔的后面接触，如图9-15a 9-15a 所示。这时切削液和磨屑向所示。这时切削液和磨屑向下飞溅，不影响操作人员的视线和安全；另一种是与零件孔下飞溅，不影响操作人员的视线和安全；另一种是与零件孔的前面接触，如图的前面接触，如图9-15b 9-15b 所示，情况正好与上述相反。通常所示，情况正好与上述相反。通常 在内圆磨床上采用后面接触。而在万能外圆磨床上磨孔，应在内圆磨床上采用后面接触。而在万能外圆磨床上磨孔，应采用前面接触方式，这样可采用自动横向进给。若采用后接采用前面接触方式，这样可采用自动横向进给。若采用后接触方式，则只能手动横向进给。触方式，则只能手动横向进给。图图9-15 9-15 磨内圆磨内圆转动工作台磨外圆锥面转动工作台磨外圆锥面转动工作台磨内圆锥面转动工作台磨内圆锥面 转动工作台法大多用于转动工作台法大多用于锥度较小、锥面较长的零件。锥度较小、锥面较长的零件。9.5.3 9.5.3 圆锥面磨削操作圆锥面磨削操作1 1圆锥面的磨削方法圆锥面的磨削方法圆锥面磨削时，通常采用下列两种方法：圆锥面磨削时，通常采用下列两种方法：1)1)转动工作台法转动工作台法 这种方法多用于锥度小、锥面较长的工件。这种方法多用于锥度小、锥面较长的工件。2)2)转动头架法转动头架法 这种方法常用于锥度较大、锥面较短的工件。这种方法常用于锥度较大、锥面较短的工件。2 2）转动头架法）转动头架法转动头架磨内圆锥面转动头架磨内圆锥面 转动零件转动零件头架法常用于头架法常用于锥度较大、锥锥度较大、锥面较短的内外面较短的内外圆锥面。圆锥面。磨削时，切削液流量要充足，以免烧伤工件。磨削时，切削液流量要充足，以免烧伤工件。2 2圆锥面的检验圆锥面的检验 1)1)锥度的检验锥度的检验 圆锥量规是检验锥度最常用的量具。圆圆锥量规是检验锥度最常用的量具。圆锥量规分为圆锥塞规锥量规分为圆锥塞规(图图9-16a9-16a、b)b)和圆和圆锥套规锥套规(图图9-16c)9-16c)两种。圆锥塞规用于两种。圆锥塞规用于检验内锥孔，圆锥套规用于检验外锥体。检验内锥孔，圆锥套规用于检验外锥体。使用圆锥塞规检验内锥孔的锥度时，使用圆锥塞规检验内锥孔的锥度时，可以先在塞规的整个圆锥表面上或顺着可以先在塞规的整个圆锥表面上或顺着锥体的三条母线上均匀地涂一层极薄的锥体的三条母线上均匀地涂一层极薄的显示剂显示剂(红丹粉或兰油红丹粉或兰油)，接着把塞规插，接着把塞规插入锥孔内在入锥孔内在3030-60-60范围内轻轻地来范围内轻轻地来回转动几次，然后取出塞规察看，如果回转动几次，然后取出塞规察看，如果整个圆锥表面上的摩擦痕迹均匀，则说整个圆锥表面上的摩擦痕迹均匀，则说明工件的锥度准确，否则不准确，需继明工件的锥度准确，否则不准确，需继续调整机床使锥度准确为止。续调整机床使锥度准确为止。图图9-16 9-16 圆锥量规圆锥量规 2)2)尺寸的检验尺寸的检验 圆锥面的尺寸也采用圆锥量规进行检验：圆锥面的尺寸也采用圆锥量规进行检验：外锥面通常是通过检验小端直径来控制锥面的尺寸，内锥孔是外锥面通常是通过检验小端直径来控制锥面的尺寸，内锥孔是通过检验大端直径来控制锥孔的尺寸。根据圆锥尺寸公差，在通过检验大端直径来控制锥孔的尺寸。根据圆锥尺寸公差，在圆锥量规的大端或小端处，刻有两条圆周线或作有小台阶圆锥量规的大端或小端处，刻有两条圆周线或作有小台阶(参参见图见图9-17)9-17)来表示量规的止端和过端，分别用于控制圆锥工件来表示量规的止端和过端，分别用于控制圆锥工件的最大极限尺寸和最小极限尺寸。的最大极限尺寸和最小极限尺寸。用圆锥塞规检验内锥孔的尺寸时，用圆锥塞规检验内锥孔的尺寸时，如果出现图如果出现图9-17(a)9-17(a)的情形，说明锥度尺的情形，说明锥度尺寸符合要求；如果出现图寸符合要求；如果出现图9-17(b)9-17(b)的情形，说明锥孔尺寸太小，的情形，说明锥孔尺寸太小，需要继续磨去一需要继续磨去一些；如果出现图些；如果出现图9-17(c)9-17(c)的情形，说明锥的情形，说明锥孔尺寸太大，已经超过公差范围。孔尺寸太大，已经超过公差范围。图图9-17 9-17 内锥孔的检验内锥孔的检验9.5.4 9.5.4 平面磨削操平面磨削操作作平面磨削操作方法平面磨削操作方法有两种：一种是在有两种：一种是在卧轴矩台式平面磨卧轴矩台式平面磨床上用砂轮的周边床上用砂轮的周边进行磨削，称为进行磨削，称为周周磨法磨法(图图9-18a)9-18a)；另；另一种是在立轴