首页 > 分享 > 磨削教材1磨削概述利用高速旋转的砂轮等磨具切削工件表面的加工.DOC

磨削教材1磨削概述利用高速旋转的砂轮等磨具切削工件表面的加工.DOC

花匠小妙招
2026-01-06 08:38

磨削教材1磨削概述利用高速旋转的砂轮等磨具切削工件表面的加工

磨削教材磨削概述利用高速旋转的砂轮等磨具切削工件表面的加工，称为磨削加工，砂轮是由磨料和结合剂黏结而成的磨削工具。根据工件被加工表面性质的不同，磨削分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削等几种。由于因粒的硬度很高，磨具具有自锐性，磨削可以用于加工各种材料，包括淬硬钢、高强度合金钢硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。磨削的特点磨削的本质也是一种切削加工，但它与车削、钻削、铣削、刨削加工相比较具有以下显著特点： ①磨具为多刃、微刃刀具。因为磨具表面分布着无数个突出的磨粒，每一个磨粒就相当于一个或几个微小的刀齿，磨粒无规则的棱边就是切削刀刃。 ②磨削加工精度高，粗糙度Ra值低。这是因为磨床的制造精度比其他切削加工机床的制造精度高，结构上具有微量进给吃刀机构；而且砂轮使用前均要经过金刚石砂轮修整器的修整，将磨粒的棱边修整成若干个等高的微刃（又叫微刃等高性），磨削就是用这些等高的微刃进行切削的，每一个微刃只从工件表面挤刮掉极薄的一层金属。 ③磨削速度快，切削温度高。砂轮的圆周线速度可以达到2000-6000 m/min，目前高速磨削的砂轮线速度可达60-250m/s，砂轮导热性差，因此磨削时切削温度很高，磨削区瞬时温度可达800-1000 Y。因此，在磨削过程中，应大量使用切削液。 ④应用性广。磨削加工不仅能加工一般的金属材料，如碳钢、铸铁、合金钢等，还可以加工一般企属刀具难以加工的硬材料，如淬火钢、硬质合金等。它不仅用于精加工，也可以用于半精加工和粗加工。 ⑤磨削时的背向分力比其他切削加工的背向分力大，因为磨削时，磨具勺工件在吃刀方向的接触面积比较大。 ⑥磨具具有“自锐性”，可以进行连续的强力切削。磨削过程中，磨粒在高速、高压、高温的作用下，将逐渐磨损而变钝。此时继续磨削，磨削力增大，最终使磨粒破碎而形成新的锋刃，或整粒脱落露出新的磨粒锋刃。砂轮的这种自行推陈出新，以保证自身锋利的性能，称为“自锐性”。砂轮的“自锐性”保证了磨削过程的顺利进行，但时间长了，切屑和碎磨粒会把砂轮堵塞，使砂轮失去切削能力；另外，破碎的磨粒一层层脱落下来，会使砂轮失去外形精度。为了恢复砂轮的切削能力和外形精度，磨削一定时间后，需对砂轮进行修整。磨削的应用磨削加工是机械制造中最常用的加工方法之一，它的应用范围很广，可以磨削难以切削的各种高硬超硬材料：可以磨削各种表面；可以用于荒加工（磨削钢坯、割浇冒口等）、粗加工、精加工和超精加工。磨削后工件磨削精度可达IT7 - IT4，表面粗糙度可以达到Ra0.025 - 0.8μm。磨削比较容易实现生产过程自动化，在工业发达国家，磨床已占机床总数的25％左右，个别行业可达到40％-50％。磨削的加工方式很多，它可以利用不同类型的磨床，可以磨削内圆柱面、外圆柱面、圆锥面、平面、齿轮、螺纹、沟槽及花键，还可以磨削导轨面等复杂的成形表面。常见的磨削工艺如图10.1所示。磨削要素磨削加工是用砂轮以较高的线速对工件表面进行加工的方法，砂轮是由磨料和结合剂黏结而成的磨削工具。加工时且削厚度极薄，可打数微米，因而能获得很高的加工精度和表面粗糙度，其尺寸精度可达IT5-IT6，表面粗糙度值可达Ra0.8-0.1μm。磨削加工的应用广泛，可加工内外圆柱面、内外圆锥面平面、成行面（如花键、齿轮、螺纹等）、刃磨各种刀具等。磨削时砂轮的旋转运动为运动为主运动，其余的三个运动，如图7.1所示。（1）磨削速度vs 指砂轮外圆的线速度，即 vs=πDsns /(1000×60)（m/s）式中，Ds为砂轮直径，mm；ns为砂轮转速，r/min。（2）工件圆周进给速度vm 指磨削工件外圆处的线速度 vs=πDwsns /1000（m/min）式中，Dws为工件直径，mm；nw为工件转速，r/min。（3）纵向进给量fa：指工件相对于砂轮沿轴向的移动量，单位mm/r。（4）橫向进给量fr：指工件相对于砂轮橫向的移动量，又称磨削深度ap，单位mm/双行程。砂轮砂轮的结构和形状砂轮是由磨料和结合剂以适当的比例混合，经压坏、干燥、烧结而成的疏松体。如图10所示，磨粒、结合剂和空隙（气孔）是构成砂轮的三要素。磨粒起磨削作用，锋利的小磨粒就像铣刀的刀刃一样；结合剂起支持磨粒的作用；空隙则有助于排屑和散热。磨削就是依靠这些小颗粒，在砂轮高速旋转下切人工件表面。常用砂轮形状如图103所示。安装砂轮时，将砂轮不紧不松地套在轴上，并在砂轮和法兰盘之间势上1-2厚的弹性垫板，如图10．4所示。砂轮的特性和选用随着磨料、结合剂和砂轮制造工艺等的不同，砂轮特此那个可能差别很大，对磨削加工的精度、粗糙度和生产效率有着重要的影响。因此必须根据具体条件选用合适的砂轮。砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、