精密磨削加工ppt课件.ppt

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1、第二章精密磨削加工2.1概述2.2精密磨削2.3超级精密磨削2.1概述一、特点(1)加工精度高　磨粒多，磨具对断续切削、工件硬度变化不敏感；砂轮可在线修锐，加工精度高。(2)加工效率高　缓进给深磨，深度达0～25mm;成形砂轮一次可磨出所需工件形状。(3)工程材料不断发展　有些材料只能磨削加工，要有新的磨削技术工艺与之相适应。(4)新的磨料磨具　人造金刚石砂轮、CBN砂轮出现，扩大磨削应用范围。二、精密磨削加工的分类利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、硬脆材料进行加工。分类：固结磨料（砂轮砂带磨削、油石研磨、精密珩磨、精密超精加工等）游离磨料（如精密研磨、精密抛光）黑色金属指铁、锰、

2、铬及其合金1、固结磨料加工将一定粒度的磨粒或微粉与结合剂粘结在一起，形成一定形状一定强度用烧结方法形成砂轮、砂条、油石等磨具——固结磨具用涂敷等方法形成砂带等磨具——涂敷磨具（1）固结磨具精密磨削：砂轮粒度：60-80#；加工精度1-0.1μm，表面粗糙度Ra0.2-0.25μm超精密磨削：砂轮粒度：W40-W5；加工精度0.1μm，表面粗糙度Ra0.025-0.008μm1、磨料及其选择刚玉系：磨料韧性高，微刃性和等高性好——磨削钢件及铸铁件碳化物系：磨料韧性差，颗粒针片状，微刃易碎裂，微刃性和等高性差——有色金属加工。超硬磨料：A、金刚石——天然金刚石人造金刚石：高硬度，高耐磨

3、性，高弹性模量，热容性大，导热性好，线膨胀系数小，熔点高。700度以上与铁类形成碳化物，不宜加工钢铁。广泛用于磨削低铁含量的金属及非金属硬脆材料，如硬质合金、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等光学镜片加工用——金刚石砂轮电子超薄玻璃加工用——金刚石砂轮用于导电膜玻璃，液晶显示器玻璃的边部磨削。汽车玻璃加工用——金刚石砂轮：汽车侧窗玻璃、前后挡风玻璃。B、立方氮化硼(CubicBoronNitride（CBN))：硬度比金刚石低，耐热性高，化学稳定性好。2000度以上与铁类形成碳化物，适宜加工钢铁。高温与水反应，应干磨。C、复合材料CBN内圆磨具系列CBN外圆磨具系列精密陶瓷小砂

4、轮，应用于数控内孔精密磨削，在50000Rpm、线速度45M/S下可安全使用。2、磨料粒度及其选择选用180#-240#普通磨料，（170/200）-（325/400）超硬磨料和微粉粒度号越大，表面粗糙度越小，生产率越低3、结合剂及其选择树脂结合剂、陶瓷结合剂、金属结合剂。4、组织和浓度及其选择普通磨具——用组织表示磨料、结合剂、气孔间体积的比例关系超硬磨具——用浓度表示磨料含量主要考虑砂轮堵塞发热：成形磨削、沟槽、宽接触面：高质量浓度半精磨：细粒度、中质量浓度高精度、小表面粗糙度：细粒度、低质量浓度5、硬度及其选择普通磨具——磨粒脱落的难易程度超硬磨具——硬度较高，无硬度项6、磨

5、具的强度磨具在高速回转时抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。有最高线速度规定。（2）涂敷磨具——磨料用粘结剂涂覆在布、纸或其他复合材料上1、涂敷磨具分类按形状分：页状、卷状、环状、带状、盘状按基底材料分：纸状、棉布、化钎布、塑料膜、复合按工作条件分：干磨、耐水2、磨料及粒度磨料：棕刚玉、白刚玉、各刚玉、黑色碳化硅、绿色碳化硅、氧化铁、人造金刚石粒度：以P表示例：P320相当W50，P1000相当W203、粘结剂又称胶，将砂粒牢固地粘接在基底上。动物胶、树脂、高分子化合物4、涂敷方法重力落砂法、涂敷法、静电植砂法磨粒规格涂层粘接剂基带涂覆方法重力落砂法涂覆法静电植砂法磨粒规格涂层粘接

6、剂基带静电植砂砂带结构静电植砂，磨粒有方向性，尖端向上，摩擦生热小，磨屑不易堵塞砂轮，磨削性能好。加工精度1~0.1μm、表面粗糙度Ra0.2~0.025μm，2.2精密磨削加工机理磨削过程磨粒以很大的负前脚切削，只有10%磨粒参与切削，呈现4种形态：摩擦、塑性变形、飞边、切削精密磨削机理靠砂轮具有微刃性和等高性的磨粒实现的。⑴磨粒的微刃性：用较小的进给量对砂轮实施精细修整，微刃的微切削作用形成了小表面粗糙度值。⑵磨粒的等高性：砂轮表层同一深度上微刀数量多、等高性好，残留高度小。⑶微刃的滑挤、摩擦、抛光作用：磨削时间增加，砂轮微刃钝化，等高性改善，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用

7、加强。同时高温使金属软化，微刃滑擦和挤压将工件凸峰辗平，降低了表面粗糙度值。2.3超精密磨削加工精度0.1μm、表面粗糙度Ra0.025μm。对于钢、铁材料和陶瓷、玻璃等硬脆材料是一种重要的加工方法。镜面磨削：表面粗糙度达到Ra0.02~0.01μm、表面光泽如镜，加工精度不明确，强调表面粗糙度要求。一．超精密磨削机理超微量切除切屑厚度极小，磨削深度可能小于晶粒大小，磨削在晶粒内部进行。晶粒内部原子分子结合力非常大，因此磨削力很大，温度很高。——采用超硬磨粒砂轮磨屑形