课题09磨削加工.pptx

以磨料、磨具作为工具对工件进行切削加工的机床统称为磨床。一、磨削加工的特点与工艺范围一、磨削加工的特点与工艺范围（一）磨削加工的特点（一）磨削加工的特点1切削刃不规则切削刃不规则2背吃刀量小、加工质量高背吃刀量小、加工质量高3磨削速度快、温度高磨削速度快、温度高4磨削加工的适应性强磨削加工的适应性强5砂轮具有自锐性砂轮具有自锐性6径向磨削分力大径向磨削分力大（二）磨削加工的工艺范围（二）磨削加工的工艺范围 磨削加工的应用范围非常广泛，可以加工内外圆柱面、内外圆锥面、平面、成形面和组合面等，如图9-1所示。目前磨削主要用于对工件进行精加工，经过淬火的工件及其它高硬度的特殊材料，几乎只能用磨削来进行加工。另外，磨削也可以用于粗加工。磨削加工的应用范围非常广泛，可以加工内外圆柱面、内外圆锥面、平面、成形面和组合面等，如图9-1所示。目前磨削主要用于对工件进行精加工，经过淬火的工件及其它高硬度的特殊材料，几乎只能用磨削来进行加工。另外，磨削也可以用于粗加工。二、磨床二、磨床（一）磨床的种类（一）磨床的种类1外圆磨床外圆磨床 图9-2所示（1）床身（2）头架 （3）内圆磨装置（4）砂轮架（5）尾座（6）滑鞍及横向进给机构（7）工作台1外圆磨床外圆磨床 包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。M1432A型万能外圆磨床是普通精度级经一次重大改进的万能外圆磨床。这种机床的工艺范围广,但生产效率低,适用于单件、小批生产或工具车间和机修车间。图9-2所示为M1432A型万能外圆磨床，它由下列主要部件组成。2内圆磨床内圆磨床 包括普通内圆磨床、行星内圆磨床、无心内圆磨床等。3平面磨床平面磨床 包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。4工具磨床工具磨床 包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床等。5刀具刃磨磨床刀具刃磨磨床 包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。6专门化磨床专门化磨床 包括花键轴磨床、曲轴磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。7其它磨床其它磨床 包括珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机床、砂轮机等三、砂三、砂 轮轮（一）（一）砂轮的特性要素与选择砂轮的特性要素与选择 砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成的磨削工具。因此，砂轮由磨料、结合剂及气孔三要素组成。1磨料磨料 普通砂轮所用的磨料主要有刚玉类和碳化硅类，表9-1列出了常用磨料的名称、代号、主要性能和用途。表表9-1 常用磨料的性能及适用范围常用磨料的性能及适用范围高强度人造金刚石氮化硼绿碳化硅黑碳化硅白刚玉棕钢玉 硬质合金、宝石700石墨化乳白色碳结晶体D硬质合金、高速钢1300稳定高硬度黑色立方氮化硼CBN高硬磨料类硬质合金等绿色SiC99%GC铸铁、黄铜、非金属材料1500氧化黑色SiC95%C碳化硅类淬火钢、高速钢白色Al2O399%WA碳钢、合金钢、铸铁2100熔融韧性好硬度大褐色Al2O395%TiO22%3%A钢玉类适用磨削范围热稳定性力学性能颜色主要成分代号材料名称2粒度粒度粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小。磨粒粒度选择的原则是：粗磨时，应选用磨粒较粗大的砂轮，以提高生产效率。精磨时，应选用磨粒较细小的砂轮，以获得较细的表面粗糙度。磨料常用的粒度号、尺寸及应用范围见表9-2 。表表9-2 常用磨粒的粒度、尺寸及应用范围常用磨粒的粒度、尺寸及应用范围研磨、超精加工、镜面磨削10753.5W10W5研磨、超精磨削20141410W20W14珩磨、研磨40282820W40W28微粉半精磨、精磨、珩磨1601255040100280粗磨半精磨、精磨4003152001604680荒磨、打毛刺200016005004001236磨 粒应用范围颗粒尺寸（m）粒度号类别3结合剂结合剂 砂轮的结合剂将磨粒粘合起来，使砂轮具有一定的强度、硬度、气孔和抗腐蚀、抗潮湿等性能。常用结合剂的名称、代号、性能和适用范围见表9-3。适用于金刚石砂轮强度最高，导电性好，磨耗少，自锐性差M金属适用于切断、开槽强度较B高，更富有弹性，气孔率小，耐热性差R橡胶适用于高速磨削、切断、开槽等强度较V高，弹性好，耐热性差B树脂最常用，适用于各类磨削加工耐热、耐蚀，气孔率大，易保持廓形，弹性差V陶瓷适用范围性能代号结合剂4 4硬度硬度 砂轮的硬度是指磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。砂轮的硬度等级及代号见表9-4。表表9-4 砂轮的硬度等级及代号砂轮的硬度等级及代号 砂轮硬度的选用原则是：工件材料越硬，应选用越软的砂轮。这是因为硬材料使磨粒磨损，需用较软的砂轮以 使磨钝的磨粒及时脱落。工件材料越软，砂轮的硬度应越硬，以使磨粒脱落慢些，发挥其 磨削作用。但在磨削有色金属、橡胶、树脂等软材料时，要用较软的砂轮，以便使堵塞处 的磨粒较易脱落，露出锋锐的新磨粒。半精磨与粗磨相比，需用较软的砂轮；但精磨和成形磨削时，为了较长时间保持砂轮 轮廓，需用较硬的砂轮。大级名称超软软中软中中硬硬超硬小级名称超软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超硬代号DEFGHJKLMNPQRSTY5 5组织组织砂轮的组织系指磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系，用来表示结构紧密和疏松程度。砂轮的组织用组织号的大小来表示，砂轮的组织号及使用范围见表9-5。表表9-5 9-5 砂轮的组织号砂轮的组织号 有 色 金 属及 塑 料、橡 胶 等 非金 属 以 及热敏合金粗磨及磨削韧性大、硬度低的工件，适合磨削薄壁、细长工件，或砂轮与工件接触面大以及平面磨削等外圆、内圆、无心磨及工具磨，淬硬工件及刀具刃磨等重负载、成形、精密磨削，加工脆硬材料适用 范围大气孔疏松中等紧密疏密程度343638404244464850525456586062磨粒率/(%)14131211109876543210组织号四、磨削方法四、磨削方法1.普通普通外圆磨削外圆磨削 外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的外回转表面。它不仅能加工圆柱面、端面（台阶部分），还能加工球面和特殊形状的外表面等。1）纵磨法：精度高，效率较低。适合磨削较大的工件，单件小批量生产2）横磨法：精度低，效率高。适合短轴轴颈3）综磨法：是纵磨法和横磨法的综合运用，即先用横磨法将工件分段粗磨，各段留精磨余量，相邻两段有一定量的重叠，最后，再用纵磨法进行精磨。复合磨削法兼有横磨法效率高、纵磨法质量好的优点。4)深磨法 是在一次纵向进给中磨去全部磨削余量。磨削时，砂轮修整成一端有锥面或阶梯状工件的圆周进给速度与纵向进给速度都很慢。此方法生产率较高，但砂轮修整复杂，并且要求工件的结构必须保证砂轮有足够的切入和切出长度。3）综合磨削法4)深磨法2内圆磨削内圆磨削用砂轮磨削工件内孔的磨削方式称为内圆磨削。（1）磨削方法1）纵向磨削法如图9-4所示。2）切入磨削法（2）裝夹方法在实际生产中，常采用减少横向进给量，增加光磨次数等措施来提高内孔的加工质量。用砂轮磨削工件内孔的磨削方式称为内圆磨削。（1）磨削方法1）纵向磨削法 这种磨削方法与外圆纵向磨削方法相同，如图9-4所示。3平面磨削平面磨削常见的平面磨削方式有四种，如图9-5所示。图9-5a、b属于圆周磨削 图9-5c、d属于端面磨削常见的平面磨削方式有四种，如图9-5所示。