精密磨削加工教学ppt课件

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1、精密与特种加工第2章精密磨削加工2.1概述2.2精密磨削加工机理2.3精密磨削加工的机床及应用2.4超精密磨削加工简介第2章精密磨削加工2.1概述Introduction磨削工艺是较早使用的加工工艺方法.日常生活也使用此方法.磨削工艺本身就是精加工或半精加工.我国自动化机床也是从磨床开始的.(20世纪30年代,上海)磨削加工机床是世界上加工机床最多的机床,占30%.第2章精密磨削加工磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，但不宜精加工塑性较大的有色金属工件。磨削加工的精度高，表面粗糙度值小。精度可达IT5及IT

2、5以上；表面粗糙度值Ra为1.25~0.01µm，镜面磨削时Ra为0.04～0.01µm。磨削的径向磨削力Fy大，且作用在工艺系统刚性较差的方向上。(故一般要有防止措施)2.1.1概述磨削的基本特点2.1.1概述磨削温度高。磨削产生的切削热多，80％一90％传入工件，10％~15％传入砂轮，l％～10％由磨屑带走。砂轮的导热性很差，在磨削区形成瞬时高温。(因此:磨削时采用大量的切削液降低磨削温度

3、)砂轮有自锐作用。在磨削过程中，磨粒的破碎将产生新的较锋利的棱角，同时由于磨粒的脱落而露出一层新的锋利的磨粒，它们能够使砂轮的切削能力得到部分的恢复，这种现象叫做砂

4、轮的自锐作用。2.1.1概述磨削加工的工艺范围广。磨削不仅可以加工外圆面、内圆面、平面、成形面、螺纹、齿形等各种表面，还常用于各种刀具的刃磨。磨削在切削加工中的比重日益增大。在工业发达国家磨床在机床总数中的比重已占到30％～40％，且有不断增长的趋势。定义精密磨削加工是利用细粒度的磨粒或微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工，得到高加工精度和小表面粗糙度值。它是用微小的多刃刀具去除细微切屑的一种加工方法。一般多指砂轮磨削和砂带磨削。2.1.2精密磨削加工的分类2.1.2精密磨削加工的分类固结磨料加工磨料加工分类--按磨具形状/使用方法磨削:砂轮磨削、砂带磨削研磨

5、超精加工珩磨砂带研抛超精研抛游离磨料加工抛光研磨:干式研磨、湿式研磨、磁性研磨精密研磨滚磨:回转式、振动式、离心式、主轴式、涡流式珩磨:挤压珩磨喷射珩磨固结磨料加工2.1.2精密磨削加工的分类将一定粒度的磨粒或微粉与结合剂粘结在一起，形成一定形状并具有一定强度，再采用烧结、粘结、涂敷等方法即形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。其中用烧结方法形成砂轮、砂条、油石等称为固结磨具；用涂敷方法形成砂带称为涂覆磨具或涂敷磨具。2.1.2精密磨削加工的分类精密砂轮磨削是利用精细修整的粒度为60#~80#的砂轮进行磨削，其加工精度可达1～0.1µm，表面粗糙度值Ra可达0.

6、2～0.25µm。注:60#粒度.指每英寸长度上60个孔眼.具体查阅《粒度号及公称尺寸和适用范围》GB2477标准中有4#~270#，共27级。固结磨具超精密砂轮磨削是利用经过精细修整的粒度为W40～W5的砂轮进行磨削，可以获得加工精度为0.1µm，表面粗糙度值为RaO.025～0.008µm的加工表面。2.1.2精密磨削加工的分类磨料及其选择2.1.2精密磨削加工的分类金刚石又分为天然和人造两大类。天然金刚石有透明、半透明和不透明，以透明的为最贵重。颜色上有无色、浅绿、浅黄、褐色等，以褐色硬度最高，无色次之。人造金刚石分单晶体和聚晶烧结体两种，前者多用来做

7、磨料磨具，后者多用来做刀具。刚玉（氧化铝）系、碳化物系、超硬磨料（金刚石、立方氮化硼以及以它们为主要成分的复合材料）.精密和超精密磨削大量采用超硬磨料。2.1.2精密磨削加工的分类金刚石特点：a、硬度最高;b、有较高的耐磨性和有很高的弹性模量;c、有较大的热容量和良好的热导性，线膨胀系数小，熔点高;d、700℃时易与铁族金属产生化学作用而形成碳化物，造成化学磨损，故一般不适宜磨削钢铁材料.立方氮化硼特点：a、硬度略低于金刚石;b、耐热性比金刚石高;c、有良好的化学稳定性，与碳在2000℃时才起反应，故适用于磨削钢铁材料;d、在高温下易与水产生反应，一般多用于

8、干磨。2.1.2精密磨削加工的分类2.1.2精密磨削加工的分类a．可用来加工各种高硬度、高脆性金属和非金属材料。b．磨削能力强、耐磨性好、耐用度高，可较长时间保持切削性，修整次数少，易于保持粒度；易于控制加工尺寸及实现加工自动化。c．磨削力小、磨削温度低，从而可减少内应力、裂纹、烧伤等缺陷，加工表面质量好。d．磨削效率高。e．加工综合成本低。用超硬材料磨削陶瓷、光学玻璃、宝石、硬质合金以及高硬度合金钢、耐热钢、不锈钢等材料。超硬磨料砂轮磨削的特点：磨料粒度及其选择粒度的选择应根据加工要求、被加工材料、磨料材料等来决定。其中影响很大的是被加工件的表面粗糙度值、

9、被加工材料和生产率。一般多选用180#～240#的普