磨削加工概述及磨具V

第十八講磨削加工概述及磨具金屬切削加工及機床JINSHUQIEXUEJIACHUANGJIJICHUANGEMAIL：Tanglp@無錫職業(yè)技術學院唐立平什么是磨削？問題：磨削（grinding）：是用砂輪或其它磨具加工工件表面的方法，是零件精加工與超精加工方法，所用的機床稱為磨床。

磨削不僅能加工一般材料，如鋼、鑄鐵等，還可加工一般刀具難以加工的材料，如淬火鋼、硬質合金、玻璃及陶瓷等。淬火鋼硬質合金磨削加工概述及磨具第十八講磨削加工的典型表面磨削能加工什么？問題：磨削加工的工藝范圍很寬，可磨削內外圓柱面、圓錐面、平面、齒輪齒廓面、螺旋面及各種成形面等，還可

刃磨刀具和切斷等。

隨著磨料磨具的不斷發(fā)展，機床結構和性能的不斷改進，以及高速磨削、強力磨削等高效磨削工藝的采用，磨削已逐步擴大到粗加工領域。選用小切削余量的毛坯，以磨代車（或鏜、銑、刨），既節(jié)省原料，又節(jié)省工時，為機械加工的方向之一。磨削加工概述及磨具第十八講磨削加工的典型表面什么是磨床？問題：磨床

——磨料磨具（砂輪、砂帶、油石或研磨料等）作為工具對工件表面進行切削加工的機床。

可獲得較高的加工精度及很細粗糙度：一般加工條件：IT5－IT6，Ra0.32～1.25um

高精度外圓磨床、精密磨削：尺寸精度0.2um，圓度0.1um,Ra0.01um。精密平面磨削平面度達1000：0.0015

MM1420A萬能外圓磨床磨削加工概述及磨具第十八講磨削加工精度與表面質量磨削有什么特點？問題：可獲得較高的加工精度及粗糙度；磨削速度高，砂輪與工件的接觸面積大，故磨削溫度很高；能磨削硬度很高的淬硬鋼、硬質合金或硬度很高的金屬和非金屬材料；12345磨削過程中，要經常修整砂輪。加工余量小，常作為精加工工序；砂輪屬于非均質切削工具，安裝前要經過仔細的靜平衡；6磨削加工概述及磨具第十八講磨削加工特點什么是磨具？問題：砂輪是磨削加工的主要工具，它是由磨料和結合劑構成的疏松多孔物體。磨粒、結合劑和空隙是構成砂輪的三要素。磨具（Abrasives）是用以磨削、研磨和拋光的工具，砂輪是磨具中用量最大、使用面最廣的一種。磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪如何選擇？問題：砂輪特性磨料1粒度2結合劑3硬度4組織5磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性系列磨料名稱代號特性適于磨削的材料氧化物系棕剛玉GZ棕褐色，硬度高，韌性大，價格便宜碳鋼、合金鋼白剛玉GB白色，硬度比GZ高，韌性比GZ差淬火鋼、高速鋼碳化物系黑碳化硅TH黑色，硬度比GB高，性脆而鋒利，導熱性較好鑄鐵、黃銅綠碳化硅TL綠色，硬度及脆性比TH高，有良好的導熱性硬質合金、寶石、陶瓷，

人造金剛石JR無色透明或淡黃色、黃綠色、黑色、硬度高硬質合金、寶石、光學玻璃、半導體材料等立方氮化硼CBN黑色或淡色白，硬度僅次于JR，耐磨性高、發(fā)熱小高釩高速鋼、不銹鋼等難加工材料磨料是制造砂輪的主要原料，在磨削中擔負主要的切削工作。磨料必須具備高硬度、高耐熱性、耐磨性和一定的韌性。砂輪如何選擇？問題：1磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪如何選擇？問題：粒度：表示磨料顆粒的大小。以磨粒剛剛能通過哪一號篩網(wǎng)的網(wǎng)號來表示磨粒的粒度。網(wǎng)號數(shù)是每英寸長度上篩網(wǎng)上的孔眼數(shù)，如60#粒度是每英寸長度上60個孔眼。當砂輪磨粒的直徑小于40微米時，這種磨粒叫做微粉。微粉的粒度是以微粉的直徑來表示的，以微米為單位，前面加W標記。如W28是指直徑28微米的磨粒。2粒度號顆粒尺寸/μm使用范圍12#、14#、16#2000～1000粗磨、荒磨、打磨毛刺20#、24#、30#、36#1000～400磨鋼錠、打磨鑄件毛刺、切斷鋼坯等46#、60#400～250內圓、外圓、平面、無心磨、工具磨等70#、80#250～160內圓、外圓、平面、無心磨、工具磨等半精磨、精磨100#、120#、150#、180#、240#160～50半精磨、精磨、珩磨、成型磨、工具磨等W40、W28、W2050～14精磨、超精磨、珩磨、螺紋磨、鏡面磨等W14～更細14～2.5精磨、超精磨、鏡面磨、研磨、拋光等磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪的粒度對磨削加工生產率和工件表面質量影響較大,一般是根據(jù)工件表面所要達到的粗糙度來決定，一般來說，粗磨時，應選用粗粒度的砂輪，以保證較高的生產率；精磨時，選用細粒度砂輪，以減低磨削表面的粗糙度值；磨軟而粘的材料，應選用粗粒度的砂輪，以防工作表面堵塞；磨削脆、硬材料，則應選用細粒度砂輪。砂輪如何選擇？問題：2粒度36-4654-6070-8090-100粗糙度Ra1.6Ra0.8Ra0.4Ra0.2注：表數(shù)據(jù)采至圣戈班磨料磨具的NORTON系列砂輪推薦值。

同時粒度還與接觸面積有關系，如果是平面磨或在接觸面積較大的情況下，同樣的粒度可以獲得比較好的光潔度

磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性結合劑：用于黏合磨粒，制成各種不同形狀和尺寸的砂輪。結合劑的性能決定了砂輪的強度、耐沖擊性、耐腐蝕性、耐熱性和使用壽命。常用的結合劑有陶瓷結合劑、樹脂結合劑、橡膠結合劑和金屬結合劑等，其中以陶瓷結合劑應用最廣。砂輪如何選擇？問題：3名稱代號性能應用范圍陶瓷結合劑V耐熱、耐水、耐油、耐酸堿，氣孔率大，強度高，但韌性彈性差能制成各種磨具，適用于成形磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等樹脂結合劑B強度高，彈性好，耐沖擊，有拋光作用，但耐熱性差，抗腐蝕性差制造高速砂輪、薄砂輪橡膠結合劑R強度和彈性更好，有極好的拋光作用，但耐熱性更差，不耐酸，氣隙堵塞拋光砂輪、薄砂輪、無心磨導輪金屬結合劑J強度高，成形性好，有一定韌性，但自銳性差制造各種金剛石磨具，使用壽命長磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪如何選擇？問題：4硬度：砂輪的硬度是指在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。如磨粒容易脫落，表明砂輪硬度低，反之則表明砂輪硬度高。砂輪的硬度與磨粒的硬度是兩個不同的概念。選用原則：工件材料硬，砂輪硬度應選用軟一些，以便砂輪磨鈍磨粒及時脫落，露出鋒利的新磨粒繼續(xù)正常磨削；工件材料軟，因易于磨削，磨粒不易磨鈍，砂輪應選硬一些。但對于有色金屬、橡膠、樹脂等軟材料磨削時，由于切屑容易堵塞砂輪，應選用較軟砂輪。粗磨時，應選用較軟砂輪；而精磨、成型磨削時，應選用硬一些的砂輪，以保持砂輪的必要形狀精度。機械加工中常用砂輪硬度等級為H至N（軟2-中2）。磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪如何選擇？問題：5砂輪的組織：指組成砂輪的磨粒、結合劑、氣孔三部分體積的比例關系。通常以磨粒所占砂輪體積的百分比來分級。

選用原則：組織緊密的砂輪能磨出較好的工件表面，組織疏松的砂輪，因空隙大，可以避免砂輪堵塞。通常粗磨和磨削較軟金屬時，砂輪易堵塞，應選用疏松組織的砂輪；成型磨削和精密磨時，為保持砂輪的幾何形狀和得到較好的粗糙度，應選用較緊密組織的砂輪；磨削機床導軌和硬質合金工具時，為減少工件熱變形，避免燒傷裂紋，宜采用松組織的砂輪；磨削熱敏性大的材料、有色金屬、非金屬材料宜采用大于12#組織的砂輪。磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪有什么形狀？問題：砂輪種類斷面形狀形狀代號主要用途平形砂輪P磨外圓、內孔、平面及刃磨刀具雙斜邊砂輪PSX磨齒輪及螺紋雙面凹砂輪PSA磨外圓、刃磨刀具、無心磨的磨輪和導輪雙面凹帶錐砂輪PSZA磨外圓及臺肩薄片砂輪PB切斷、磨槽筒形砂輪N主軸端磨平面碗形砂輪BW磨機床導孰、刃磨刀具碟形1號砂輪D1刃磨刀具碟形3號砂輪D2磨齒輪及插齒刀砂輪形狀標識砂輪形狀中國國標國際標準平形PT1A單面凹PDAT5A雙面凹PSAT7A杯形BT6碗形BWT11蝶形DT12單面斜PDXT1C雙面斜PSXT4磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪規(guī)格怎么描述？問題：

表示為：平行砂輪，外徑610mm，厚度75mm，孔徑304.8mm（依機床要求），陶瓷氧化鋁，粒度60#，硬度中軟1，組織號8，磨粒率46%，陶瓷結合劑，最高線速度35m/s。磨削加工概述及磨具第十八講砂輪結構與特性砂輪如何正確安裝？問題：砂輪安裝型式磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確安裝？問題：

松開并取下法蘭盤上的6條螺釘，向上取出可動法蘭,把砂輪從固定法蘭上拆下。1

清理固定法蘭面，用油石除去法蘭和砂輪接觸面的磕傷和修蝕。2

順時針方向松開平衡塊的螺釘，并把三個平衡塊從法蘭盤的溝槽中取出。用油石清理法蘭盤和新砂輪的接觸面，除去磕傷和銹蝕。清掃砂輪內側。把砂輪裝到固定法蘭上。3清理可動法蘭盤。用油石清理法蘭盤和新砂輪固定法蘭的接觸面，除去磕傷和銹蝕。4

把可動法蘭裝到固定法蘭上，裝上砂輪法蘭盤的6條螺釘。使用40Nm的定力矩扳手，在對角線上相互擰緊6條螺釘。5磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確安裝？問題：

清理法蘭盤的錐孔，穿上平衡心軸。看著平衡架的水平調整三條螺釘，調平平衡架。6

把平衡心軸放到平衡架上。7

當砂輪有不平衡量時，停止時重的地方在下面。這個時候用粉筆在法蘭盤的上側做一標記。8在粉筆印的位置裝上一塊平衡塊。逆時針旋轉螺釘，把平衡塊輕輕緊在法蘭盤的溝槽中。9將砂輪旋轉180゜，在左右距離粉筆印120゜的位置分別裝上一塊平衡塊。逆時針旋轉螺釘，把平衡塊輕輕緊在法蘭盤的溝槽中。10磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確安裝？問題：

清理法蘭盤的錐孔，穿上平衡心軸。看著平衡架的水平調整三條螺釘，調平平衡架。11將砂輪旋轉90゜使標記的粉筆印處于水平位置，松開手a)順時針轉動時，按右圖示方法∶把B、C平衡塊相對方向移動相同的角度。b)逆時針轉動時，按右圖示方法∶把B、C平衡塊相反方向移動相同的角度。調整到手離開，砂輪靜止不動。

12將砂輪旋轉90゜使標記的粉筆印處于豎直位置，松開手a)順時針轉動時，按左圖示方法∶把B、C平衡塊相同方向順時針移動相同的角度。b)逆時針轉動時，按左圖示方法∶把B、C平衡塊相同方向逆時針移動相同的角度。調整到手離開，砂輪靜止不動。13反復進行12、13項的操作，進行砂輪平衡。平衡后把平衡塊的3個螺釘擰緊。14砂輪平衡完畢，取下砂輪及平衡心軸磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確使用？問題：

砂輪安裝就位前的檢查：1目測檢查:所有砂輪在使用前必須進行目測檢查，如有損壞，請勿使用。聲音檢查(敲擊試驗):陶瓷結合劑砂輪在使用前應先進行聲音檢查。若砂輪無裂紋，則發(fā)出清脆的聲音，反之則發(fā)出悶聲或啞聲。校對機床的轉速是否與砂輪上所標明的的最高安全使用速度相符。允許將已開裂或受損的砂輪安裝就位到輪軸上。超過砂輪所限定的最高安全使用速度。轉速(rpm)與線速度(m/s)的換算公式不允許

磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確使用？問題：在啟動機床前，先檢查機床的各項防護裝置和各種動作的復位開關是否已調整到且牢固。在開始修整和使用砂輪之前，將砂輪在帶有防護罩的情況下(防護罩至少罩住砂輪直徑的一半),以工作速度空轉3-5分鐘。在磨削時，操作者應戴好安全防護眼鏡或其他相類似的安全用品。允許在防護罩未到位前啟動機床。在機床啟動后，操作者直接面對砂輪站立。將工件強行擠入砂輪，磨削壓力或進給量過大。強制磨削致使機床馬達明顯減速或使工件發(fā)燙。將靜止不動的砂輪浸入液體內。不允許

砂輪使用時的注意事項：2磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確使用？問題：對砂輪施加外力使其停止轉動。持續(xù)使用未經修整且表面已鈍化的砂輪。將砂輪用于與其設計不符的其他操作，如側面磨削等。不允許修整或使用砂輪時，接觸要輕緩。在必要的時候，重新修整砂輪。在砂輪停止轉動前，請先將冷卻液關閉，以免造成砂輪失去平衡。修整砂輪后，必須保證在金剛筆復位后才能進行加工。防止扳手等異物混入。允許

砂輪使用時的注意事項：2磨削加工概述及磨具第十八講砂輪選用及應用砂輪如何正確使用？問題：

砂輪修整：3砂輪修整：用修整工具將砂輪修整成形或修去磨鈍的表層，以恢復工作面的磨削性能和正確的幾何形狀的操作過程。分為整形與修銳兩部分，一般有車削、用金剛石滾輪、磨削和滾軋等方法。車削修整法：以單顆粒金剛石(或以細碎金剛石制成的金剛筆、金剛石修整塊)作為刀具車削砂輪，是應用最普遍的修整方法。金剛石滾輪修整法：采用電鍍或粉末冶金等方法把大量金剛石顆粒鑲嵌在鋼質滾輪表面制成的金剛石滾輪，以一定轉速旋轉(藉以降低滾輪與砂輪的相對速度)，對高速旋轉的砂輪表面產生磨削和輾壓作用，使砂輪獲得與滾輪型面