传统光学加工粗磨课件.pptVIP

传统光学加工(粗磨);光学加工的主要工艺流程;第一章 粗 磨;§1-1 研磨的本质;二、固着磨料的研磨 铣削加工，是采用固着磨料的金刚石磨具研磨玻璃，它与金属的加工很相似。 ;用固着磨料研磨玻璃效率高的原因是： 1.固着的磨粒象无数把车刀，在玻璃加工表面留下相互交叉的、不间断的划痕。 2.固着磨粒只作用于玻璃表面，直到表面破坏，而不参与它们之间的互相磨碎。 3.磨具的工作压力，仅仅作用于突出的为数不多的颗粒上，因此磨粒受力很大。 4.切削速度很高，达到15～25m/s。 5.磨粒尺寸不均匀对研磨影响不大，因为参加有效研磨的只是从结合剂中突出的颗粒棱尖部分。 ; 6.冷却液充分供给，可以及时将玻璃碎屑和热量带走。 7.在采用较大粒度的磨料时，可用小的进给量，则表面上会形成小的微观不平度。因此，对于同样粒度的磨料，采用散粒研磨和铣磨，其表面质量不一样，铣磨比散粒研磨的砂面要细。当磨轮粒度为60*～80*时，其铣磨表面的凸凹层为27～53μm，相当180*～240*散粒磨料研磨的砂面。 ;§1-2 铣削加工原理;二、平面铣磨原理 平面铣削加工的目的，是获得具有一定平面度或平行度要求的平面零件。 目前国内已有专供加工平面零件的铣磨机，如PM500大型平面铣磨机，加工的直径范围为500mm。铣磨原理如图4-9所示。工件绕自身轴转动，起进给作用。磨轮绕高速轴旋转铣磨工件，同时磨轮又沿轴向进刀，达到逐渐吃刀铣磨工件的目的。; 三、铣槽及磨圆弧原理 图4-11所示，是采用成型金刚石磨轮铣圆弧面.图4-12所示，是采用平形（P型）砂轮加工棱镜的圆弧面。图4-13所示是采用柱形金刚石磨轮铣槽。 ;§1-3 磨料和磨具;二、磨具 通常采用的磨具有两种，一种是普通磨料制成的砂轮，另一种是用结合剂固着的金刚石磨具。 （一）金刚石磨具的结构 1．金刚石层：它是金刚石磨具的工作部分，由金刚石颗粒和结合剂组成。 2. 过渡层：只含有结合剂，对金刚石层和基体之间起着连接固结作用。过渡层厚一般为1～2mm。 ;3．基体：用于承载金刚石层和过渡层，并在磨具使用时，牢固地将其固定在机床磨头轴上。一般金属结合剂的锯??和磨轮选用钢作基体，树脂结合剂磨轮选用铝、铜等作基体。 ; （二）金刚石磨具特性标志 1. 磨料：代号为JT，JR-1，JR-2, JR-3; 2. 粒度：常用80°～W5； 3. 硬度：常用ER（中软），Z（中），ZY（中硬），Y（硬）； 4. 浓度：常用25％,50％，75％，100％； 5. 结合剂：树脂结合剂（S），青铜结合剂（Q），陶瓷结合剂（A），电镀结合剂（D）;6. 形状：平行轮（P），薄片轮（PB），杯形轮（B），碗形一号轮（B W1），碗形二号轮(BW2)，碟形一号轮(D1)，碟形二号轮 (D2)，单面凹轮(PDA），双面凹轮（PSA），筒形轮（NP，NH），切割轮（PBG）等； 7. 外径：代号D； 8. 厚度：代号H； 9. 孔径：代号d； 10. 金刚石层环厚：代号b； 11. 金刚石层层厚：代号h； 12. 金刚石角度：代号 α ;（三）金刚石磨具特性参数的选择、 1．粒度：金刚石磨具的粒度对磨削效率和表面粗糙度的影响正好相反，粒度越细，工件表面粗糙度愈小，则效率越低。在浓度一定的情况下，粒度越大，粒数越小。 2．结合剂： 结合剂是把金刚石颗粒固结于磨具基体上的物质。 国内外使用的结合剂共有四大类，耐磨性由弱到强的顺序为：树脂结合剂、陶瓷结合剂，金属结合剂和电镀结合剂。 ;3．硬度 磨轮的硬度是指磨具表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。磨粒易脱落则磨具软，反之则硬。 磨具硬度等级由软到硬分为超软（CR），软（R〕，中软（ZR），中（Z），中硬(ZY），硬（Y）和超硬（CY）。 玻璃材料较软时，磨轮硬度可选择硬些；工件加工面积大，磨具硬度可选软些。 ;§4-4 铣磨加工中工艺参数的选择;4．浓度 金刚石磨具的浓度，是指在磨具金刚石层内每立方厘米的体积内含有金刚石的重量。规定每立方厘米中含有4.4克拉金刚石作为100％浓度。 浓度选择的原则：假如金刚石粒度比较粗，浓度相对地应高些。 ;二、工件转速 工件轴转速，可以根据工件直径大小和进给速度加以调整。工件线速度实际上是进给速度，一般选150~250mm/min较为合理。 三、铣磨深度 铣磨深度是指工件转动一周的吃刀量。实践表明，吃刀量愈大，铣削效率愈高，但表面粗糙度愈大。在铣磨周期内，磨去量一般是经过多次铣削完成的。 ;四、冷却液 冷却液具有冷却、清洗和润滑作用。 1.水溶性冷却液：是一种含有表面活性剂的水溶液，它可以起到良好的冷却、清洗和润滑作用，使加工表面的粗糙度小。 2.乳化液冷却液:乳化液冷却液，是由矿物油和水在乳化剂作用下所形成的一种