精密磨削加工.pptxVIP

第3章精密磨削加工教学提示：精密磨削加工技术涉及的方法很多，本章主要介绍精密磨削加工的分类、精密磨削加工的机理分析、精密磨削加工机床和应用以及精密研磨和抛光等基本知识。教学要求：通过本章的学习，要求学生在普通磨削加工的基础上，了解精密磨削加工的相关知识，重点掌握精密磨削加工的机理，以及精密磨削加工机床的各组成部件及特点，同时了解精密研磨与抛光等精密加工技术。

3．1概述添加标题3.1.1概述添加标题磨削是一种常用的半精加工和精加工方法，砂轮是磨削的主要切削工具。磨削的基本特点如下：添加标题磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料如淬火钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等。但不适宜加工塑性较大的有色金属工件。添加标题磨削的径向磨削力Fy大，且作用在工艺系统刚性较差的方向上。因此，在加工刚性较差的工件时（如磨削细长轴)，应采取相应的措施，防止因工件变形而影响加工精度。添加标题磨削加工的精度高，表面粗糙度值小。精度可达IT5及IT5以上；表面粗糙度值为1.25-0.01，镜面磨削时为0.04-0.01。

磨削温度高。磨削产生的切削热多，是80％-90％传入工件，(10％-15％传入砂轮，1％-10％由磨屑带走)加上砂轮的导热性很差，大量的磨削热在磨削区形成瞬时高温，容易造成工件表面烧伤和微裂纹。因此，磨削时应采用大量的切削液以降低磨削温度。砂轮有自锐作用。在磨削过程中，磨粒的破碎将产生新的较锋利的棱角，同时由于磨粒的脱落而露出一层新的锋利的磨粒，它们能够使砂轮的切削能力得到部分的恢复，这种现象叫做砂轮的自锐作用，也是其他切削刀具所没有的。磨削加工时，常常通过适当选择砂轮硬度等途径，以充分发挥砂轮的自锐作用来提高磨削的生产效率。必须指出，磨粒随机脱落的不均匀性会使砂轮失去外形精度；破碎的磨粒和切屑会造成砂轮的堵塞。因此，砂轮磨削一定时间后，需进行修整以恢复其切削能力和外形精度。

磨削加工的工艺范围广。磨削不仅可以加工外圆面、内圆面、平面、成形面、螺纹、齿形等各种表面，还常用于各种刀具的刃磨。磨削在切削加工中的比重日益增大。在工业发达国家磨床在机床总数中的比重已占到30％-40％，且有不断增长的趋势。磨削在机械制造业中将得到日益广泛的应用。

精密磨削加工是利用细粒压的磨粒或微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工，得到高加工精度和小表面粗糙度值。它是用微小的多刃刀具削除细微切屑的一种加工方法。一般多指砂轮磨削和砂带磨削。精密磨削和超精密磨削加工都是20世纪60年代发展起来的，近年来已扩大到磨料加工的范围。因此精密磨削加工按磨料加工大致可分为以下几类，如表3.1所示：表3.1磨料加工分类3.1.2精密磨削加工的分类

3.1.2.1固结磨料加工将一定粒度的磨粒或微粉与结合剂粘结在一起，形成一定形状并具有一定强度，再采用烧结、粘结、涂敷等方法即形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。其中用烧结方法形成砂轮、砂条、油石等称为固结磨具；用涂敷方法形成砂带称为涂覆磨具或涂敷磨具。固结磨具精密砂轮切削是利用精细修整粒度为的砂轮进行磨削，其加工精度可达1-0.1、表面粗糙度值可达0.2-0.25。超精密砂轮磨削是利用经过精细修整的粒度力w40-w50的砂轮进行磨削，可以获得加工精度为0.1，表面粗糙度值为0.025-0.008的加工表面。

磨料及其选择在精密和超精密磨削中，磨料除使用刚玉系和碳化物系外，还大量使用超硬磨料。超硬磨料在当前是指金刚石、立方氮化硼及以它们为主要成分的复合材料。两种材料均属于立方品系。金刚石又分为天然和人工两大类。天然金刚石有透明、半透明和不透明，以透明的为最贵重。颜色上有无色、浅绿、淡黄、褐色等，以褐色硬度最高，无色次之。人造金刚石分单晶体和聚晶烧结体两种，前者多用来做磨料磨具，后者多用来做刀具。金刚石是自然界中硬度最高的物质，有较高的耐磨性而且有很高的弹性量．可以减小加工时工件的内应力、内部裂隙及其它缺陷。金刚石有较大的热容量和良好的热导性，线膨胀系数小、熔点高。但在700℃以上易与铁族金属产生化学作用而形成碳化物，造成化学磨损，故一般不适宜磨削钢铁材料。立方氯化硼的硬度略低于金刚石，但耐热性比金刚石高，有良好的化学稳定性，与碳在2000℃时才起反应，故运用于磨削钢铁材料。由于它在高温下易与水产生反应，因此一般多用于干磨。

超硬磨料砂轮密削的特点是：可用来加工各种高硬度、高脆性金属和非金属材料。磨削能力强、耐磨性好、耐用度高，可较长时间保持切削性，修整次数少，易于保持粒度；易于控制加工尺寸及实现加工自动化