制造技术工程训练教学课件作者朱华炳第10章节磨削加工课件

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1、12第10章磨削加工【实训目的与要求】1）了解磨削加工原理、特点和应用范围。2）了解砂轮的组织结构、性能特点和安装要求。3）了解平面磨削和内外圆磨削工艺及加工设备。4）了解精整和光整加工的特点和发展趋势。310.1概述410.2砂轮510.3基本磨削工作1210.4精整和光整加工22章节目录4磨削是用磨具（如砂轮，砂带，油石，研磨剂等）以较高的线速度对工件表面进行加工的方法，可用于加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面，平面及各种成形表面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。磨削加工的特点

2、：1）易获得高加工精度和低表面粗糙度值，尺寸公差等级为IT5~IT6，表面粗糙度值0.32-1.25μm。2）可以加工其他机床不能或者很难加工的高硬度材料，特别是淬硬零件的精加工。3）在磨削过程中，由于切削速度很高，将产生大量切削热，温度超过1000℃。高温的磨屑在空气中发生氧化作用，产生火花。在如此高温下，将会使零件材料性能改变而影响质量。因此，为减少摩擦和迅速散热，降低磨削温度，及时冲走屑末，以保证零件表面质量，磨削时需使用大量切削液。10.1概述510.2砂轮砂轮是磨削的切削工具，它是由磨料

3、和结合剂两种材料经过压制和烧结而制成的多孔体，如图10－1所示。这些锋利的磨粒就像铣刀的切削刃，每一磨粒都有切削刃，在砂轮高速旋转的条件下，切入零件表面，故磨削是一种多刃、微刃切削过程，磨削切削过程和铣削相似。图10－1砂轮的组成1－砂轮2－已加工表面3－磨粒4－结合剂5－加工表面6－空隙7－待加工表面610.2砂轮砂轮的组织结构松紧程度是由磨粒、结合剂和气孔三者所占体积的比例决定，共分为紧密、中等和疏松三大类，共16级（0～15）。砂轮中的结合剂起粘结作用，它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性和耐

4、热性。砂轮的硬度是指结合剂粘结磨粒的牢固程度，也是指磨粒在切削力作用下从砂轮表面脱落的难易程度,与磨料硬度无关。硬度分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，16小级，砂轮的硬度对磨削的生产率和磨削表面质量都有很大的影响。砂轮硬度选择原则是：①磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；②磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；③砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；④成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。简而言之，磨硬金属用软砂轮，磨软金属用硬砂轮。710.2.1砂轮的磨料与特

5、性砂轮的磨料直接担负着切削工作，须具有硬度高、耐热性好和有锋利的棱边、一定的强度等特性。常用磨料有刚玉类、碳化硅类和超硬磨料等，这些磨料的代号、特点及适用范围见表10-1。磨料名称代号特点用途棕刚玉A硬度高，韧性好，价格较低适合于磨削各种碳钢、合金钢和可锻铸铁等白刚玉WA比棕刚玉硬度高，韧性低，价格较高适合于加工淬火钢、高速钢和高碳钢黑色碳化硅C硬度高，性脆而锋利，导热性好用于磨削铸铁、青铜等脆性材料及硬质合金刀具绿色碳化硅GC硬度更高，导热性好主要用于加工硬质合金、宝石、陶瓷和玻璃等表10-1常

6、用磨料特点及其用途810.2.2砂轮的形状与用途为了适应不同类型的磨床上磨削各种形状和尺寸的工件的需要，砂轮有许多种形状和尺寸。按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等。为便于识别砂轮的全部特征，每个砂轮上均有一定的标志印在砂轮端面上。其顺序是：磨料、粒度号、硬度、结合剂、形状、尺寸（砂轮与磨头的尺寸是指外径、厚度、内径；油石与砂瓦的尺寸是指长度、宽度、高度）等。910.2.3砂轮的安装、平衡与修整1.砂轮的安装砂轮因在高速下工作，安装时应首先检查外观没有裂纹后，再用木锤轻敲

7、，如果声音嘶哑，则禁止使用，否则砂轮破裂后会飞出伤人。安装砂轮时，要求将砂轮不松不紧的套在轴上。在砂轮和法兰盘之间应使用皮革或橡胶弹性垫板，以便压力均匀分布，螺母的拧紧力不能过大，否则会导致砂轮破裂。砂轮的安装如图10－2所示。图10－2砂轮的安装1-砂轮2-弹性垫板1010.2.3砂轮的安装、平衡与修整2.砂轮的平衡为使砂轮工作平稳，直径大于125mm的砂轮一般都要进行平衡试验。将砂轮装在心轴2上，再将心轴放在平衡架6的平衡轨道5的刃口上。若不平衡，较重部分总是转到下面。这可移动法兰盘端面环槽内

8、的平衡铁4进行调整。经反复平衡试验，直到砂轮可在刃口上任意位置都能静止，即说明砂轮各部分的质量分布均匀。这种方法称为静平衡。图10－3砂轮的平衡1-砂轮套筒2-心轴3-砂轮4-平衡铁5-平衡轨道6-平衡架1110.2.3砂轮的安装、平衡与修整3.砂轮的修整砂轮工作一定时间后，磨粒逐渐变钝，这时必须修整。修整时，将砂轮表面一层变钝的磨粒切去，使砂轮重新露出完整锋利的磨粒，以恢复砂轮的几何形状。砂轮常用金刚石笔进行修整。修整时要使用大量的冷却液，以免金刚石因温度急剧升高而破裂。砂轮修整