第7章 机械加式技术.ppt

（1）金刚石车刀。金刚石刀具材料有天然单晶金刚石和人造聚晶金刚石两种。金刚石具有硬度高、耐磨性好、刃口锋利和摩擦系数小等优点，但韧性很差，刃磨困难。 图7.5所示为在精密车床上加工黄铜H62所用的金刚石精密车刀，工件要求表面粗糙度Ra值为0.03μm。为加强刀尖和刃口部位强度，采用前角γo=??5°～?10°过渡刃为0.05mm，后角为2°～3°。 图7.5 金刚石精密车刀 金刚石刀具适用于有色金属及其合金（如铝、紫铜、黄铜、巴氏合金、铍铜、锌等）及非金属材料（如酚醛塑料、陶瓷等）的精密车削。由于金刚石与铁的亲和力很强，所以金刚石刀具不适于加工黑色金属。 用金刚石车刀进行精密车削，可以采用很高的切削速度，也可以低速进行切削，如在CGM6125车床上加工H62材料时可选切削速度vc≥68m/min或vc≤17m/min。 精密车削的进给量一般选f?=?0.01～0.04mm/r；双面加工余量为0.3～0.5mm；半精加工的背吃刀量ap=?0.05～0.1mm，精加工的背吃刀量ap=?0.02～0.05mm。超精密加工时，背吃刀量ap一般为0.003～0.006mm。 （2）硬质合金精密车刀。用细颗粒的硬质合金（如YG6X、YG6A、YG3X等）车刀进行精密车削，可以达到的表面粗糙度Ra值为0.05μm左右；用超细颗粒的硬质合金（如YH1、YH2、YG10H等）车刀进行精密车削，可以达到的表面粗糙度Ra值为0.03μm。 图7.6所示为YG6A或YG6X硬质合金精密车刀。车刀前面、后面的表面粗糙度Ra值应≤0.02μm；刃倾角为10°，以利排屑；车刀采用6°后角和3°副后角，可以减小振动并使刀具后面对工件有轻微的挤压作用。该精密车刀用于精密车削铜料。 图7.6 硬质合金精密车刀 用硬质合金精密车刀进行精密车削时，一般采用高的切削速度：车铝合金材料vcmax?=?350m/min，车青铜等铜合金材料vcmax?=?400m/rain；车镁合金材料vcmax?=?1?000m/min。切削速度越高，获得的表面粗糙度值越小，但刀具磨损及振动也随之加剧，所以应根据实际情况来合理选择。进给量一般取f?=?0.02～0.04mm/r；背吃刀量一般取ap?=?0.2～0.3mm。 7.4.3 精密磨削 在精密磨床上用经过精细修整的细粒度砂轮进行的一种磨削方法称为精密磨削。精密磨削一般指加工精度为1～0.1μm，表面粗糙度Ra为0.16～0.006μm的磨削方法。 1．精密磨削的应用 精密磨削是一种高精度、小表面粗糙度值的精密加工方法，主要用于淬硬的黑色金属材料精密加工，它可以获得IT5级的尺寸精度和高的几何形状精度，如圆度误差小于0.5μm，圆柱度误差小于0.001mm/300mm，平面度误差小于0.003mm/1?000mm，还可使同轴度误差小于1μm。表面粗糙度Ra值一般在0.16μm以下，最小可达到0.008μm。 精密磨削按磨削后所获得的表面粗糙度值的大小，通常可细分为精密磨削（Ra值为0.16～0.04μm）、超精密磨削Ra值0.04～0.01μm）和镜面磨削（Ra值小于或等于0.01μm）三种。 精密磨削主要用于机床主轴、高精度轴承、液压滑阀、标准量具、量仪、半导体硅片，以及航空、航天工业中的精密零件、计算机磁盘等元件的磨削。 2．精密磨削用机床及砂轮 （1）对精密磨床的要求。砂轮主轴的回转精度高于1μm，内圆磨具采用静压；应有对传动部分的减振措施；横向进给机构的重复精度高，误差小于2μm，刻度值不得大于0.005mm，最好配有数字控制或其他控制尺寸的装置；工作台运动平稳，在一定范围内无爬行。 （2）精密磨削用砂轮。 ① 磨料。钢和铸铁零件进行精密磨削时，砂轮磨料应选用刚玉（单晶刚玉最好），而不选用碳化硅。超精密磨削和镜面磨削不宜用微晶刚玉。铜合金和铝合金材料的精密磨削，砂轮磨料选用刚玉或碳化硅均可。对于精密磨削含有大量硬质点的耐热钢、高强度而难加工材料，砂轮磨料可采用立方氮化硼，但应注意其晶粒的粗细。精密磨削硬质合金及其他硬脆材料，则应采用人造金刚石磨料。 ② 粒度。应选用粒度号为60或更细的磨粒或微粉。 ③ 硬度。砂轮硬度根据工件硬度而定，对于淬火后钢件，一般用K、L（中软）级，对镜面磨削应使用D、E、F（超软）级砂轮，以利于充分发挥摩擦抛光作用。 ④ 结合剂。一般采用陶瓷结合剂，以利于充分发挥粗粒度磨料的微刃切削作用。镜面磨削时，一般选用树脂结合剂，并加入一定量的石墨添加剂。 ⑤ 组织。砂轮组织应均匀且紧密，一般选用组织号为0～3号。 精密磨削用砂轮需经精细修整，以使砂轮表面上的微刃等高。 ? 7.4.4 光整加工 精加工后，从工件上不切除或切除极薄金属层，用以减小工件表面粗糙度值，提高工