磨工(高级)第七章课件

1、第七章 精密复杂零件的磨削 了解特种轴、齿条、分度板、多齿盘、连杆、模具等复杂零件的磨削方法。磨齿条、方轴符合图样要求。掌握特殊难磨材料的磨削方法和超硬磨料磨具及普通磨具的选择。第七章 精密复杂零件的磨削一、特种轴的磨削方法(1)凸轮轴的磨削凸轮轴磨床主要用于磨削内燃机的凸轮轴。按工件凸轮的形状和数量配置一套相应的靠模安装在头架主轴中部，并由定位尺控制工件凸轮的间距。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-1凸轮轴磨削示意图1摇架2弹簧3凸轮面4靠模5滚轮(2)轧辊的磨削轧辊的型面为凸形或凹形，为大型复杂零件，用于轧制钢板。图72为台面回转式轧辊磨床的示意图。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识

2、图7-2轧辊磨削示意图1下工作台2上工作台3、4靠模直尺5长臂(3)多面形轴的磨削多面形轴磨床采用能改变砂轮中心轨迹的方式磨削多面形轴。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-3三面形轴的磨削a)三面轴磨削过程b)砂轮主轴作椭圆运动c)三面形轴1砂轮2主轴3杆4偏心圆盘5杠杆6齿轮7、8电动机1)按工件的截面形状调整砂轮椭圆运动的杠杆比和自整角机交换齿轮的传动比。2)按工件截形面数决定转数范围。3)调整偏心量，使e=(rmax-rmin)/2(式中，rmax为工件最大半径，rmin为工件最小半径)。4)电气机械系统初始位置为“失步”，通过“预整步”、“整步”、“同步”运转后才能开始磨削。多面形

3、磨床用于成批生产中。(4)凸键轴的磨削凸键轴是键与轴连成一体的零件，具有较高的强度和精度，由图7-4a可知，凸键轴在夹角以内为圆柱面，磨削时砂轮必须让开凸键，很难磨削。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-4专用工具a)凸键轴b)专用工具1底座2调整螺杆3滑块4、8带轮5连杆6传动带7扇形齿形9拨盘10、12支架11压轮13拨杆第一节精密复杂零件磨削必备专业知识二、齿条、分度板、多齿盘的磨削方法(1)齿条的磨削齿条用于齿轮传动中，齿条的齿距与齿轮的齿距相等，其齿距Pm(m为模数)。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识技术要求1.工件材料为20MnVB，热处理渗碳11.2mm，200mm槽部淬硬

4、58HRC。2.分度精度5。图7-624槽分度板第一节精密复杂零件磨削必备专业知识(2)精密分度板的磨削图7-6所示为花键轴磨床的分度板，材料为20MnVB渗碳淬硬52HRC。图7-7齿槽磨削工作原理图第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-1分度板磨削工艺第一节精密复杂零件磨削必备专业知识第一节精密复杂零件磨削必备专业知识(3)多齿盘分度装置及多齿盘的磨削多齿盘是精密多齿盘分度机构的主要零件。多齿盘可用于各种零件的精密分度，角度加工和测量。技术要求1.材料为GCr15，热处理淬火硬度5055HRC，人工时效处理及氧化处理2. 18mm对E面的垂直度公差为0.025mm3.上下端齿啮合后，两平

5、面E的平行度公差为0.015mm4.啮合后，18mm的径向圆跳动公差为0.008mm，33mm的径向圆跳动公差为0.01mm图7-9多齿盘简图第一节精密复杂零件磨削必备专业知识1)粗磨两平面尺寸至H+110mm。2)热处理淬火硬度5055HRC。3)粗磨齿面。4)磨平面E至尺寸H+060mm。5)氧化处理，时效处理。6)精磨齿面，留余量0.050.06mm。7)半精磨平面E至尺寸H+037mm。8)半精磨3300mm外圆至330.3+005mm，180+004mm内孔至179.8+004mm，磨台阶孔至D+005mm。9)上下多齿盘啮合，磨两平面E至45.1+05mm。10)对研上下齿盘。第一

6、节精密复杂零件磨削必备专业知识11)修磨齿顶小平面至尺寸0.50.6mm。12)精磨3300mm、180+004mm至尺寸。13)上下齿面对研至精度要求。14)用分度检验仪测量分度精度。(4)齿条、分度板、多齿盘的工艺特点1)具有较高的分度精度。2)齿形精度高。3)测量比较复杂。4)这类零件均为成批生产，可广泛采用专用夹具和专用机床进行加工，能够获得较好的经济效益。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-10正弦分度夹具a)正弦分度夹具b)圆周角调整方法1后顶尖座2夹圈3前顶尖座4正弦分度盘5回转部分第一节精密复杂零件磨削必备专业知识三、简单冷冲压模具的成形磨削方法图7-测量调整器1基体2测量

7、平台第一节精密复杂零件磨削必备专业知识1)如图7-12b所示，将凸模装夹在两尖顶间，并校正分度盘上1、3圆柱中心连线与垫板面平行。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-12磨削示例2)如图7-12c所示，转动分度盘，使2、4圆柱的中心连线与水平面成15角，磨削凸模的30mm平面，调整测量调整器，测量尺寸30mm。3)如图7-12d所示，转动分度盘，使3、1圆柱的中心连线与水平面成30角，磨削10mm平面，调整测量调整器，测量尺寸10mm。4)如图7-12e所示，回转主轴磨凸模圆弧R20mm，控制接刀点。如上所述，简单冷冲裁模具(凸模)使用夹具的磨削是一种成形磨削方法，通常是单件小批生产，采用

8、成形模具磨床磨削，不采用成形砂轮磨削。四、斜槽、连杆等复杂零件的磨削方法第一节精密复杂零件磨削必备专业知识图7-13组合夹具的应用a)斜槽零件b)组合夹具第一节精密复杂零件磨削必备专业知识第一节精密复杂零件磨削必备专业知识五、特殊难磨材料的磨削(1)硬质合金的特点硬质合金是高硬度材料，通常用绿色碳化硅砂轮磨削。(2)金刚石的性能金刚石是超硬磨料，金刚石分天然和人造两种。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-2各种磨料的物理性能1.硬质合金的磨削第一节精密复杂零件磨削必备专业知识(3)金刚石砂轮的结构金刚石砂轮属于超硬磨具，其结构与普通砂轮不同，它由工作层、过渡层及基体三部分组成，其结构及型号

9、如图7-15所示。图7-16金刚石砂轮的形状示例a)平形砂轮b)薄片砂轮c)杯形砂轮d)碗形砂轮e)碟形砂轮f)单面凹砂轮g)双面凹砂轮第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-3人造金刚石的种类第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-4金刚石粒度窄范围的筛孔尺寸1)加工表面粗糙度为Ra1.60.4m时，应选用粒度70/80100/120(金属结合剂)。2)加工表面粗糙度为Ra0.40.2m时，应选用粒度140/170(金属结合剂)；100/120140/170(树脂结合剂)。3)加工表面粗糙度为Ra0.20.1m时，应选用粒度230/270(树脂结合剂)。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7

10、-5金刚石砂轮浓度1)树脂结合剂磨具采用浓度代号50100，青铜结合剂磨具采用浓度代号75150，电镀磨具采用浓度代号为150。2)粗磨采用高浓度，半精磨和精磨用中浓度代号。3)工作面窄的磨具或成形磨削应采用较高的浓度代号。4)要求使用寿命长的磨具采用较高的浓度代号。人造金刚石砂轮工作层厚度有15mm、2mm、3mm、4mm、5mm多种。(4)用人造金刚石砂轮磨削硬质合金磨削时按加工的零件选择砂轮。1)金刚石砂轮装上法兰盘后，要经过静平衡才能使用。2)磨床要有较高的刚度，对主轴的旋转精度要求较高，以保证金刚石砂轮能正常磨削。3)合理选择磨削用量。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-6砂轮圆

11、周速度表7-7背吃刀量第一节精密复杂零件磨削必备专业知识4)用百分表测量金刚石砂轮外圆(径向圆跳动在0.01mm内)，校正后紧固法兰盘。5)不能用硬物敲击金刚石工作层表面。6)采用煤油为切削液，有利于延长金刚石砂轮的寿命和改善工件的表面粗糙度。7)超硬磨具很少修整。8)按加工要求划分粗、精磨削，精磨余量取0.080.09mm。(1)自熔耐磨合金材料的磨削特点自熔耐磨合金热喷焊是近年发展的新工艺。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识2.自熔耐磨合金材料的磨削(2)磨削自熔耐磨合金材料目前，改良品种的金刚石砂轮RVD适用于磨削高硬高韧性材料。(1)不锈钢的磨削特点不锈钢的种类很多，其化学成分、硬度、

12、韧性、热导率等均有很大差别。磨不锈钢可用白刚玉、单晶刚玉砂轮和立方氮化硼超硬磨具磨削，其中以超硬磨具立方氮化硼砂轮效果最好。第一节精密复杂零件磨削必备专业知识表7-8砂轮及磨削用量选择3.不锈钢、高速钢和钛合金等材料的磨削(2)高速钢的磨削特点高速钢刀具在600时切削，仍能保持其硬度，常用于制造形状复杂的齿轮滚刀、拉刀等。(3)钛合金的磨削钛合金有极高的硬度。1)采用绿色碳化硅磨料(GC)加混合磨料(PA、SA、MA)的砂轮磨削。表7-9外圆磨削用量2)采用树脂结合剂的超硬磨具立方氮化硼CBN砂轮磨削。(4)高温合金的磨削高温合金具有强度高、韧性大、导热性差的特点。第一节精密复杂零件磨削必备专

13、业知识一、工艺准备图717所示为精密齿条简图。图7-17齿条简图第二节精密复杂零件磨削技能训练实例1.阅读分析图样齿面经铣削加工留磨削余量030035mm。表7-10齿条磨削工艺第二节精密复杂零件磨削技能训练实例2.磨削工艺图7-18磨齿条专用夹具1连杆2前引导部分3上工作台4偏心轮5、7螺母6对定支承8定位块第二节精密复杂零件磨削技能训练实例1)旋松螺母5。2)转动偏心轮4，使前引导部分2向左移动，置量块于定位对定支承6和定位块8之间，调整距离为工件的齿距。3)由螺母5锁紧前引导部分2。砂轮的斜面由专用修整器修整。在花键磨床上工件采用组合夹具装夹。砂轮特性：WAF60L，PAF60L。M86

14、12A型花键轴磨床，MM7112型精密卧轴矩台平面磨床。第二节精密复杂零件磨削技能训练实例5.设备选择4.砂轮的选择3.工件的定位夹紧二、工件磨削步骤及注意事项1)磨两平面至尺寸30mm，平形度公差0.01mm。2)磨两平面至尺寸45mm，平形度、垂直度公差0.01mm。3)在花键轴磨床上，工件以A、B面为定位基准在组合夹具上装夹。4)修整砂轮两侧夹角40。5)粗磨第一齿槽，留余量0.10.15mm。6)用量棒1放在第一齿槽中，如图7-19所示，量棒1的尺寸为B1，由千分表测头测至量棒侧素线，并调整千分表读数为零。第二节精密复杂零件磨削技能训练实例7)将齿条移动一个齿距，用量棒2放在第一齿槽中

15、校正工件位置。8)夹紧工件，粗磨第二齿槽，留余量0.10.15mm。9)精磨全部齿槽至尺寸。注意事项：1)注意减少砂轮主轴的轴向误差对加工精度的影响。2)注意磨削时的冷却润滑，以减少工件的热变形。3)砂轮磨钝时，应及时修整。三、精度检验及误差分析第二节精密复杂零件磨削技能训练实例图7-19用量棒测量齿距1、2量棒第二节精密复杂零件磨削技能训练实例一、工艺准备图720所示为齿轮磨床的传动方轴，可传递较大的扭矩。第二节精密复杂零件磨削技能训练实例1.阅读分析图样2.磨削工艺表7-11方轴磨削工艺第二节精密复杂零件磨削技能训练实例表7-11方轴磨削工艺第二节精密复杂零件磨削技能训练实例外圆磨削工件采

16、用两顶夹装夹。砂轮特性：AF60K，WAF80K，WAF100L。M1432B型万能外圆磨床，M8612A型花键轴磨床，M7130H型平面磨床，MM7132A型精密平面磨床，S7332型万能螺纹磨床。二、磨削步骤及注意事项1)粗磨45-002mm，留余量0.50.4mm。2)粗磨25-001mm，配对刀块至25+028mm。3)磨M301.5-6h至外圆30+025mm。第二节精密复杂零件磨削技能训练实例3.工件的定位夹紧5.设备选择4.砂轮的选择4)磨22-01mm至尺寸。5)在花键轴磨床上粗磨32mm32mm四平面。6)在平面磨床上半精磨32mm32mm四平面，留余量0.35mm。7)热处理人工时效。8)研磨中心孔。9)半精磨40-002mm，留余量0.13mm。10)磨25-001mm至尺寸。11)磨30mm，留余量0.13mm。12)磨M34mm1.5mm至外圆30-015mm。13)在螺纹磨床上磨M301.5-6h至尺寸。14)在花键磨床上磨花键至尺寸。第