2014 - 08 - 精密磨削剖析.ppt

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1、精密磨削技术镜面磨削效果镜面效果虹面与镜面效果对比1精密超精密磨削的定义和机理？2用什么样的磨料磨具？3精密磨削的磨床有什么要求？2021/9/16目录精密磨削概述金刚石切削铁碳合金时，切削所产生的局部高温使得金刚石中碳原子很容易扩散到铁素体中，造成金刚石的碳化磨损（扩散磨损）。金刚石微量切削陶瓷、玻璃时，切应力很大，临界剪切能量密度也很大，切削刀处的高温和高应力会使金刚石产生较大的机械磨损。金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密切削，而对于黑色金属、硬脆材料的精密与超精密加工，则主要是应用精密和超精密磨料加工。精密磨削概述所谓精密磨料加工，就是利用细粒度的磨粒和微粉

2、对黑色金属、硬脆材料等进行加工，以得到高加工精度和低表面粗糙度值。精密磨削是指加工误差小于1~0.1um，表面粗糙度达到0.2~0.025um的磨削方法。2021/9/16微刃的微切削作用微刃的等高切削作用微刃的滑挤、摩擦、抛光作用精密磨削机理精密磨削机理2021/9/16精密磨削分类2021/9/16精密磨削分类固结磨料加工将磨料或微粉与结合剂粘合在一起，形成一定的形状并具有一定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。精密砂轮磨削精密砂轮磨削：砂轮的粒度60＃～80＃，加工精度1μm，Ra0.025μm。精密砂带磨削精密砂带磨削：砂带粒度W63～W

3、28，加工精度1μm，Ra0.025;2021/9/16精密加工分类游离磨料加工磨料或微粉不是固结在一起，而是成游离状态。传统方法：研磨和抛光新方法：磁性研磨、弹性发射加工、液体动力抛光、液中研抛、磁流体抛光、挤压研抛、喷射加工等。精密砂轮磨料磨具磨料及其选择精密砂轮磨料磨具磨料粒度及其选择多选用180＃～240＃普通磨料、170/200～325/400超硬磨料的磨粒和各种粒度的微粉。结合剂及其选择将磨料粘合在一起，形成一定的形状，并有一定的强度。树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属结合剂组织和浓度及其选择普通磨具中磨料的含量用组织表示，超硬磨具中磨料的含量用浓度表示。成形磨削、沟槽磨

4、削、宽接触面平面磨削选用高质量浓度；半精磨、精磨选用细粒度、中质量浓度；高精度、低表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用细粒度、低质量浓度。2021/9/16精密砂轮磨料磨具硬度及其选择普通磨具硬度低表示磨粒易脱落。超硬磨具无硬度项指标。磨具的强度高速回转时，抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。磨具的形状和尺寸及其基体材料根据机床规格和加工情况选择磨具的形状和尺寸。基体材料与结合剂有关，金属结合剂磨具多采用铁或铜合金；树脂结合剂磨具采用铝及合金或电木；陶瓷结合剂磨具多采用陶瓷。2021/9/16涂覆磨具分类2021/9/16精密涂覆磨具2021/9/16涂覆磨料及粒度棕刚玉、白

5、刚玉、铬刚玉、锆刚玉黑色碳化硅、绿色碳化硅、氧化铁、人造金刚石等。涂覆磨料的粒度无论磨粒还是微粉，都用P字粒度号表示。粘接剂又称胶，作用是将砂粒牢固地粘接在基底上。动物胶：皮胶、明胶、骨胶等。用于轻切削的干磨和油磨。树脂：醇酸树脂、胺基树脂、尿醛树脂、酚醛树脂等。用于难磨材料或复杂形面的磨削或抛光。高分子化合物：聚醋酸乙稀酯。用于精密磨削。精密涂覆磨具2021/9/16涂覆方法重力落砂法涂覆法静电植砂法精密涂覆磨具2021/9/16精密磨削砂轮选择精密磨削使所用砂轮的选择以易产生和保持微刃及其等高性为原则。磨削钢件及铸铁件时，采用刚玉磨料较好，单晶刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最

6、普遍。砂轮的粒度可选择粗粒度和细粒度两类。结合剂选择树脂较好，加入石墨填料加强摩擦抛光作用。精密磨削时砂轮的修整砂轮修整是精密磨削的关键，有单粒金刚石修整、金刚石粉末烧结型修整器修整和金刚石超声波修整等。2021/9/16精密磨削时砂轮的修整砂轮的修整用量有修整导程、修整深度、修整次数和光修次数。修整导程（纵向进给量）为10～15mm/min，修整深度为2.5μm/单行程，精修次数2～3次，光修次数1次单行程。2021/9/16精密磨床精密磨床应满足的要求：1、高几何精度：主要有砂轮主轴回转精度和导轨平直度，以保证工件的几何形状精度要求，主轴轴承一般采用动压和动静压组合轴承。2

7、、低速进给运动的稳定性：要求无爬行和冲击现象，能平稳工作。特殊设计液压系统，采取排除空气、低流量节流阀、工作台导轨压力润滑。3、减少振动1）电动机的转子应进行动平衡，电动机与砂轮架之间进行隔振；2）砂轮要进行动平衡；3）精密磨床最好安装在防振地基上。磨削用量砂轮速度一般在15～30m/s一般在6～12m/min工件速度工件纵向进给量一般为50～100mm/min或0.06～0.5mm/r横向进给量（吃刀量）一般取0.6～2.5μm/单行程横向进给次数一般约2～3次（单行程）光磨（无火花磨削）