磨具切削成形方法

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1、磨具切削成形方法磨削加工是用磨料磨具（如砂轮、砂带、油石、研磨料等）为工具在磨床上进行切削加工的一种精加工方法。磨削加工可获得较高的加工精度和较低值的表面粗（加工精度IT5~IT6级，表面粗糙度值Ra0.32~1.25μm）。在高精度外圆磨床上磨削，尺寸精度可达0.2μm，圆度可达0.1μm，表面粗糙度值Ra可达0.01μm，磨削加工还可以完成其它机床难加工的材料，如淬硬钢、硬质合金、玻璃、陶瓷等。磨床加工应用磨床上可磨削内外圆柱面、圆锥面、内孔、平面、齿轮齿廓面、螺旋面、各种成形面、刃磨刀具或切断等。基本知识磨外圆时，主

2、运动是砂轮的高速旋转运动，进给运动是工件的缓慢圆周运动。磨平面时，主运动是砂轮的高速旋转运动，进给运动是工件的往复直线运动和砂轮的沿轴线横向移动。一、磨削加工的特点与工艺范围（一）磨削加工的特点1．切削刃不规则2．背吃刀量小、加工质量高3．磨削速度快、温度高4．磨削加工的适应性强5．砂轮具有自锐性6．径向磨削分力大（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

3、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。磨削过程比较凸出的和比较锋利的磨粒起切削作用凸出高度较小或较钝的磨粒起刻划作用磨钝的或比较凹下的磨粒与工件表面产生滑擦，起摩擦抛光作用比较锋利且凸出的单个磨粒，其切削过程大致也可分为三个阶段磨粒上的切削刃小，刃口的圆弧半径rn更小，能切下很小的切屑。例如：车刀的r

4、n≈0.012~0.032mm，磨粒的rn≈0.006~0.012mm。磨床自身的制造精度高。所以磨削加工的工件尺寸精度高(IT7~IT6)，形状精度高，特别是能提高加工表面位置精度。磨削过程中，在工件被加工的单位面积内参加三、磨削的工艺特点1.精度高、表面粗糙度小。切削的刀刃多，使得工件的残留面积高度小。因此加工的表面粗糙度小（Ra0.2~0.8）。2.砂轮具有自锐性磨削过程中，当磨粒磨钝后会出现两种情况：磨粒破碎和磨粒脱落，形成新的锋利的磨粒，使磨削能够正常进行，这种特性就是砂轮的自锐性。砂轮的自锐性，并不能长时间保持

5、，因为磨削是一种封闭式切削，切屑和碎磨粒会堵塞砂轮的孔隙，使砂轮是去切削力。所以磨削一定的时间后砂轮需要修整。一般采用金刚石笔修整。3.磨削速度高、磨削温度高。因此，磨削时可能造成工件表面烧伤、产生表面裂纹；不易加工低熔点金属（铝合金）。磨削一般应加冷却润滑液。4.磨削能加工高硬度的工件。磨削是目前加工高硬度工件和高硬材料的主要方法。外圆磨削速度：一般30~35m/s，高速>50s/m；切削区内的温度：800～1000℃5.磨削的背向磨削力Fp较大Fp较大容易引起工件的变形。如下图所示，磨削轴类零件。所以在磨削时对刚性差、

6、易变形的工件要采用一定的工艺措施，减小或消除变形。6.磨削的适应性强，可加工各种类型的零件表面。一、磨料与磨具磨削(grinding)是用带有磨粒的工具(砂轮、砂带、油石等)对工件进行加工的方法第15章磨具切削成形方法磨料制造磨具的主要原料，直接担负着切削工作粒度磨料颗粒的尺寸，其大小用粒度号表示结合剂将磨料粘合成具有一定强度和形状的砂轮硬度磨具在外力作用下磨粒脱落的难易程度(又称结合度)组织磨具中磨粒、结合剂、气孔三者体积的比例关系形状与尺寸根据机床类型和加工需要，将磨具制成各种标准的形状和尺寸，常用的砂轮形状、代号和用

7、途如表所列磨具标记磨具标记的书写顺序是：形状代号、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂和允许的最高线速度砂轮砂轮特性决定于磨料,粒度,结合剂,硬度,组织及形状尺寸。（1）磨料锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。①氧化物系（刚玉类，主要成份Al2O3）棕刚玉（A）韧，硬度低，磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁；白刚玉（WA）韧性低、硬，磨淬火钢、高速钢、高碳钢；铬刚玉（PA）韧，硬度低，Ra小，磨高速钢、不锈钢等。②碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）黑色碳化硅（C）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材；绿色碳化硅(GC)韧性

8、差、更硬，磨Y合金、陶瓷、玻璃等。③超硬磨料人造金刚石（RJ）、立方氮化硼（CBN）。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SiC＞99%G