《精密磨削加工》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IT

2、5及IT5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

4、，这种现象叫做砂轮的自锐作用。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

5、:砂轮磨削、砂带磨削研磨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.

6、1µm，表面粗糙度值Ra可达0.2～0.25µm。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

7、石分单晶体和聚晶烧结体两种，前者多用来做磨料磨具，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

8、钢铁材料;d、在高温下易与水产生反应，一般多用于干磨。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

9、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、被加工材料和生产率。一般多选用180#～240#的普