磨削加工工藝與設備.ppt

1、4.4磨削加工與磨床,在磨床上用砂輪對工件表面進行切削加工的方法稱為磨削加工，它是零件精密加工的主要方法之一。其加工精度可達IT6IT4，表面粗糙度可達Ra1.250.01m。 磨削不僅能加工一般材料，如碳鋼、合金鋼、鑄鐵等，還可以加工用一般金屬刀具難以加工的硬材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金等 磨床的種類很多，常用的有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、成型面磨床和各種工具磨床等。,4.4.1 砂輪的特性與選擇,砂輪是磨削的主要工具，它是由磨料和結(jié)合劑構(gòu)成的多孔物體，其中磨料、結(jié)合劑和孔隙是砂輪的三個基本組成要素。 砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形狀及尺寸等因素來決定，現(xiàn)分別介紹如下。 1.

2、磨料 常用磨料的名稱、代號、特性和用途見下表。,2.粒度 粒度表示磨粒的粗細程度。粒度分為磨粒及微粉二類。磨粒用篩選法分級，如粒度 60 的磨粒，表示其大小正好能通過 1 英寸長度上孔眼數(shù)為 60 的篩網(wǎng)。直徑小于 40 m 的磨粒稱為微粉，微粉按實際尺寸大小表示，如尺寸為 28 m 的微粉，其粒度號標為 W28 。 粗磨時，磨削余量大，要求表面粗糙度較高， 應選用粒度較粗的磨粒。因為磨粒粗，氣孔 大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。,精磨時，余量較小，要求表面粗糙度較低，可 取細磨粒。一般來說，磨粒愈細，磨削表面愈 光潔。 不同粒度砂輪的應用見下表。,3.結(jié)合劑 結(jié)合劑的作用是將磨粒粘結(jié)

3、在一起，使砂輪具有必要的形狀和強度。 4.硬度 砂輪的硬度是指磨粒在外力作用下自砂輪表面上脫落的難易程度。砂輪硬，磨粒難以脫落；砂輪軟，磨粒容易脫落。 一般情況下，軟材料選用較硬砂輪，硬材料選用較軟砂輪。粗磨采用較軟砂輪，精磨采用較硬砂輪。當工件材料太軟（如有色金屬、橡膠、樹脂等）時，為避免砂輪堵塞應選用較軟的砂輪。當工件與砂輪接觸面積大時，應選用較軟砂輪。,5.組織 砂輪的組織表示砂輪結(jié)構(gòu)的松緊程度。根據(jù)磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者體積的不同，將砂輪組織分為緊密、中等和疏松三大類，并進一步分為15級，見下表。,6.形狀、尺寸 根據(jù)機床結(jié)構(gòu)與磨削加工需要，砂輪可制成各種形狀與尺寸。下表是常用的幾種砂

4、輪形狀、尺寸、代號及用途。 砂輪的各特性按其形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑、線速度順序書寫，即可得到砂輪的代號。如：,4.4.2 磨削的特點 1.精度高、表面粗糙度小 2.徑向分力較大 3.磨削溫度高 4.可以加工用其他刀具無法加工的硬材料 5.砂輪有自銳作用 4.4.3 磨削的應用 磨削加工的應用范圍很廣，如圖所示，它可以加工各種外圓面、內(nèi)孔、平面和成形面(如齒輪、螺紋等)。此外還用于各種切削刀具的刃磨。,磨削的應用,1.外圓磨削 1)在外圓磨床上磨外圓 軸類工件用前、后頂尖帶夾頭安裝，盤套類工件則利用心軸和頂尖安裝。磨削方法有以下幾種：縱磨法(圖a) 、橫磨法(圖b) 、綜合磨

5、法(圖c)和深磨法(圖d) 。 2)在無心外圓磨床上磨外圓 無心磨削方式如圖所示。 在無心磨床上加工工件時，工件不需打中心孔，且安裝工件省時省力，可連續(xù)磨削，所以生產(chǎn)效率較高，特別適合大批大量生產(chǎn)銷軸類制件。,外圓磨床上磨外圓,無心外圓磨削的加工示意圖,2.內(nèi)圓磨削 內(nèi)圓磨削可以在內(nèi)圓磨床上進行，也可以在萬能外圓磨床上進行。 磨孔與鉸孔或拉孔比較，有如下特點： 可以加工淬硬的工件孔； 不僅能保證孔本身的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可以提高孔的位置精度和軸線的直線度； 用同一個砂輪可以磨削不同直徑的孔，靈活性較大； 生產(chǎn)率比鉸孔低，比拉孔更低。,3.平面磨削 高精度平面及淬火零件的平面加工，大多數(shù)采用

6、平面磨削方法。平面磨削主要在平面磨床上進行。按主軸布局及工作臺形狀的組合，普通平面磨床可分為四類，如圖所示。 1)周磨(圖a、b) 2)端磨(圖c、d),a)臥軸矩臺平面磨床磨削 b)臥軸圓臺平面磨床磨削 c)立軸圓臺平面磨床磨削 d)立軸矩臺平面磨床磨削,4.4.4 磨床 1.M1432A型萬能外圓磨床 M1432A型萬能外圓磨床的主要部件組成如下：床身、頭架、尾架、工作臺、砂輪架和內(nèi)圓磨頭等。結(jié)構(gòu)外形如圖所示。 萬能外圓磨床可用于內(nèi)外圓柱表面、內(nèi)外圓錐表面的精加工。雖然生產(chǎn)率較低，但由于其通用性較好，被廣泛用于單件小批生產(chǎn)車間、工具車間和機修車間。加工方式如圖所示。,萬能外圓磨床,圖4-32 萬能外圓磨床加工示意圖 a)縱磨法磨外圓柱面 b)扳轉(zhuǎn)工作臺用縱磨法磨長圓錐面 c)扳轉(zhuǎn)砂輪架用切入法磨短圓錐面 d)扳轉(zhuǎn)頭架用縱磨法磨內(nèi)圓錐面,2.無心外圓磨床 無心外圓磨床是一種高生產(chǎn)率、易于實現(xiàn)自動化的磨削方法，適于成批、大量生產(chǎn)。 3.內(nèi)圓磨床 內(nèi)圓磨床用于磨削內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面及孔內(nèi)端面等。 圖示為一內(nèi)圓磨床外形圖。 4.平面磨床 平面磨床主要用于磨削各種工件的平面。 圖示為臥軸矩臺平面磨床的外形圖。,內(nèi)圓磨床,臥軸矩臺平面磨床,4.4.5 磨削技術(shù)新發(fā)展,1.高效磨削工藝 1)高速磨削 2)深切緩進給磨削 3)砂帶磨削,磨削