精密与超精密磨料加工ppt课件.pptx

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1、精密与超精密磨料加工小组成员：XXXXXX精密磨削加工精密与超精密磨料加工固结磨料加工和游离磨料加工的区别固结磨料加工：将磨料与结合剂粘结在一起，形成一定的形状和强度，再采用烧结、涂覆等方法制成砂轮砂带等磨具。用烧结的方法制成的砂轮、砂条、油石等称为固结磨具。用涂敷方法制成的砂带称为涂覆磨具主要包括：砂轮磨削、砂带磨削等。游离磨料加工：磨料不固定在一起，成游离状态。传统的方法主要包括：研磨、抛光新方法有：磁性研磨、弹性发射加工、磨料喷射加工、磁流体抛光、液体研磨等。一、精密磨削1、精密磨削机理2、磨削用量3、

2、精密磨削砂轮4、精密磨削中的砂轮修整1、精密磨削机理(１)微刃的微切削作用(２)微刃的等高切削作用(３)微刃的滑挤、摩擦、抛光作用微刃的微切削作用磨粒具有微刃性和等高性微刃的等高切削作用由于微刃是在砂轮精细修整的基础上形成的，因此分布在砂轮表层的同一深度上的微刃数量多、等高性好，从而使加工表面的残留高度极小。微刃的滑挤、摩擦、抛光作用修整得到的砂轮微刃比较锐利。随着磨削时间的增加而逐渐钝化，但等高性逐渐得到改善，因而切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用加强。同时磨削区的高温使金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工件

3、表面凸峰辗平，降低了表面粗糙度值。2、磨削用量１）砂轮磨料精密磨削时所用砂轮的磨料以易于产生和保持微刃及其等高性为原则。如磨削钢件及铸铁件，以采用刚玉磨料为宜。因为刚玉磨料韧性较高，能保持微刃性和等高性。3、精密磨削砂轮２）砂轮粒度砂轮的粒度有粗粒度和细粒度之分。粗粒度砂轮经过精细修整形成微刃，以微切削作用为主；细粒度砂轮经过精细修整形成半钝态微刃，与工件表面的摩擦抛光作用比较显著，可得到质量更高的加工表面和砂轮耐用度。3、精密磨削砂轮３）砂轮结合剂砂轮结合剂有树脂类、金属类、陶瓷类等，以树脂类应用为广。对粗

4、粒度砂轮，可用陶瓷结合剂。金属类、陶瓷类结合剂是目前超精密加工领域中研究的重要方面。3、精密磨削砂轮4、精密磨削中的砂轮修整精密磨削时的砂轮修整4、精密磨削中的砂轮修整金刚石修整砂轮二、超精密磨削１.超精密磨削机理２.超精密磨削工艺超精密磨削的单颗磨粒切入模型1.超精密磨削机理1.超精密磨削机理１)磨粒可以看做一具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体，弹性支承为结合剂，如图３-６所示。２)磨粒切削刃的切入深度由零开始逐渐增加，到达最大值后又逐渐减小，直至为零。３)整个磨粒与工件的接触过程依次为弹性区、塑性区、

5、切削区、塑性区，最后为弹性区，与切屑形状的形成一致。４)在超精密磨削中，微切削作用、塑性流动、弹性破坏作用和滑擦作用依切削条件的变化而顺序出现。1.超精密磨削机理平面磨削时的切屑形状1.超精密磨削机理２.超精密磨削工艺精密研磨与抛光1、研磨加工机理2、抛光加工机理3、精密研磨、抛光的主要工艺因素4、研磨盘与抛光盘5、研磨剂与抛光剂6、非接触抛光1、研磨加工机理1）硬脆材料的研磨2）金属材料的研磨１）硬脆材料的研磨研磨加工模型2）金属材料的研磨金属材料的研磨在加工机理上和脆性材料的研磨有很大区别。研磨时，磨粒的

6、研磨作用相当于普通切削和磨削的切削深度极小时的状态，没有裂纹的产生。2、抛光加工机理抛光加工模型3、精密研磨、抛光的主要工艺因素精密研磨抛光的主要工艺因素3、精密研磨、抛光的主要工艺因素１)工件相对研磨盘作平面平行运动，使工件上各点具有相同或相近的研磨行程。２)工件上任一点不出现运动轨迹的周期性重复。３)避免曲率过大的运动转角，保证研磨运动平稳。４)保证工件走遍整个研磨盘表面，以使研磨盘磨损均匀，进而保证工件表面的平面度。５)及时变换工件的运动方向，以减小表面粗糙度值并保证表面均匀一致。4、研磨盘与抛光盘１）

7、研磨盘２）抛光盘研磨盘１)在槽内存储多余的磨粒，以防止磨料堆积而损伤工件表面。２)加工过程中作为向工件供给磨粒的通道。３)作为及时排屑的通道，以防止研磨表面被划伤。抛光盘抛光盘平面精度及其精度保持性是实现高精度平面抛光的关键。因此，抛光小面积的高精度平面工件时要使用弹性变形小，并始终能保持平面度的抛光盘。5、研磨剂与抛光剂磨料按硬度可分为硬磨料和软磨料两类。对于研磨用磨粒有以下基本要求：①磨粒形状、尺寸均匀一致；②磨粒能适当地破碎，以使切削刃锋利；③磨粒熔点高于工件熔点；④磨粒在研磨液中容易分散。对于抛光粉用

8、磨粒，除上述要求外，还要考虑与工件材料作用的化学活性。6、非接触抛光１）弹性发射加工２）浮动抛光３）动压浮离抛光４）非接触化学抛光５）切断、开槽及端面抛光弹性发射加工ＥＥＭ加工的磨粒运动弹性发射加工ＥＥＭ数控装置示意图１—十字弹簧　２—数控主轴箱　３—载荷支承杆４—聚氨酯球　５—工件　６—橡胶垫　７—数控工作台　８—工作台　９—悬浮液１０—容器　１１—重心１２—无级变速电动机浮动抛光浮动抛光装置示意