《精密磨削》PPT课件

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1、第十一章高精度低粗糙度磨削方式精密磨削工艺虽然材料切除率不及普通磨削加工高，但就获得优于磨削加工的表面粗糙度方面，可以说具有比磨削更高的效率。这些特殊工艺所获得的零件尺寸精度高、表面光洁、耐磨性及耐腐蚀性好、残余应力小、表面变质层很小或不产生表面变质层，而且勿须高精度的机床。一、原理定义：用镶嵌在珩磨头上的油石对工件表面施加一定压力，珩磨工具或工件同时作相对旋转和轴向直线往复运动，切除工件上极小余量的精加工方法第一节珩磨二、珩磨应用主要加工直径5～500毫米甚至更大的各种圆柱孔，孔深与孔径之比可达10或更大。在一定条件下

2、，也可加工平面、外圆面、球面、齿面等。用途圆柱珩磨的表面粗糙度一般可达Ra0.32～0.08µm，精珩时可达Ra0.04µm以下,并能少量提高几何精度,加工精度可达IT7～4。平面珩磨的表面质量略差。三、珩磨工艺1、珩磨机珩磨一般采用珩磨机，机床主轴与珩磨头一般是浮动联接；但为了提高纠正工件几何形状的能力，也可以用刚性联接。珩孔时,珩磨头外周一般镶有2～10根油石，由机床主轴带动在孔内旋转,并同时作直线往复运动,这是主运动；同时通过珩磨头中的弹簧或液压力控制油石均匀外涨,对被加工的孔壁作径向进给。珩磨头有机械加压式、气压

3、或液压自动调压式数种。实际生产中多用液压调压式。2、珩磨运动轨迹珩磨头每分钟往复次数与转数之比应取非整数，使磨料在工件表面形成的加工痕迹成为交叉的网纹而不相重复。油石上下往复一次，工件回转一圈多。3、珩磨油石粗珩油石的磨料粒度为120～180，精珩用W28以下的细粒度油石。油石宽为3～20毫米，长度约为孔长的1/3～3/4。油石在孔内往复移动时，两端超越孔外的长度不宜大于油石全长的1/3,否则易产生?叭口；但超程小于油石长度1/4时,又会使孔呈鼓形。外圆、平面的珩磨原理和操作要求与内圆珩磨相同。油石硬度一般珩磨铸铁时，选

4、用Ｌ～Ｒ；对铝合金或青铜，选用Ｌ～Ｊ；未淬火钢选用Ｌ～Ｎ；对淬火钢则选用Ｊ～Ｋ。4、珩磨磨削液为了冲刷切屑，避免堵塞油石，同时降低切削区温度和降低表面粗糙度，珩磨时采用的切削液要有一定的工作压力并经过滤。切削液大都采用煤油，或煤油加锭子油，也有采用极压乳化液的。切削液的工作压力一般为0.3～0.5MPa；流量一般为50～150l/min5、运动参数珩磨余量一般不超过0.2mm珩磨的圆周速度,对钢材加工约为15～30m/min，对铸铁或有色金属加工可提高到50m/min以上；珩磨的往复速度不宜超过15～20m/min。油石

5、对孔壁的压力一般为0.3～0.5MPa，粗珩时可达1兆帕左右，精珩可小于0.1MPa。6、珩磨温度由于珩磨时油石与工件是面接触，每颗磨粒对工件表面的垂直压力只有磨削时的1/50～1/100，加上珩磨速度低,故切削区的温度可保持在50～150℃范围内,有利于减小加工表面的残余应力，提高表面质量。工艺特点①可有效地提高尺寸精度、形状精度和减小Ra值，但不能提高孔与其他表面的位置精度。②可加工铸铁件、淬硬和不淬硬钢件及青铜件等，但不宜加工韧性大的有色金属件。、③加工孔径范围为φ5～φ500，深径比可达10。④珩磨广泛用于大批大

6、量生产中加工汽缸孔、油缸筒、阀孔以及多种炮筒等。亦可用于单件小批生产中。第二节超精加工超精加工是在良好的润滑冷却和较低的压力条件下，用细粒度油石以快而短促的往复振动频率，对低速旋转的工件进行光整加工。它是用以降低工件表面粗糙度的简单而高生产率的方法。一、超精加工的特点1、油石磨粒的运动轨迹随振动频率的增大而变得密集交叉成网状，且油石能自动地由切削过程转入到类似精抛光直至自动停止切削，故工件表面粗糙度高达Ra可达0.2～0.012μm。2、一般磨削表面产生易磨损的变质层和尖峰，而超精加工则将此变质层去除掉，故能显著提高工件

7、使用寿命，试验表明可提高5倍，且使装配运转后的噪声也可大大降低。如滚动轴承滚道超精加工后的噪声能降低8～10dB。3、超精加工只切除加工表面微量的凸峰，切除金属的能力弱，故修正工件几何形状误差的作用很差，这就意味对前道工序的加工精度有较高的要求。加工方法在充分的冷却润滑条件下，安装在振动头上的细粒度油石以压力p（一般取0.05～0.3兆帕）与工件接触，并作振幅为A（一般取1～6毫米）、频率为f（一般取5～50赫）的纵向振动;工件作转速为nW的旋转运动(圆周速度vW一般不超过700米/分，最高可达1000米/分)。因此，油

8、石上的磨粒相对于工件表面的综合运动轨迹为一正弦曲线，这有利于磨粒保持锋利的切削刃和有效地消除工件表面的形状误差。如工件表面比油石长，则油石或工件还应有速度为vf的纵向进给运动。外圆超精加工的方法加工过程超精加工过程可分为4个阶段:①开始时油石磨掉粗糙凸峰的强烈切削阶段；②工件粗糙层被磨除后的正常切削阶段；③磨粒变钝，