机械制造工艺基础（少学时 第二版）课件 第6章 磨削

第6章磨削《机械制造工艺基础》（少学时第二版）§6—1磨床第6章磨削§6—2砂轮§6—3磨削工艺磨削是用磨具以较高的切削速度对工件表面进行加工的方法。磨具是以磨料为主制造而成的切削工具第6章磨削输出轴、齿轮轴、齿轮等都需要进行磨削齿轮轴输出轴齿轮§6—1磨床第6章磨削一、常用磨床1．外圆磨床外圆磨床主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面。（1）外圆磨床的结构1）床身有纵向导轨和横向导轨，分别为磨床工作台和砂轮架的移动导向2）头架头架主轴可与卡盘连接或安装顶尖，头架可绕垂直轴线逆时针回转0°～90°3）砂轮架砂轮装在砂轮架主轴前端，砂轮架作横向进给。砂轮架可绕垂直轴回转－30°～30°4）工作台上、下两层，上层可绕下层中心线在水平面内回转±3°。上层安装头架和尾座，工作台沿床身导轨做纵向往复直线进给5）尾座尾座套筒内安装尾顶尖，用以支承工件的另一端6）内圆磨头装有内圆磨具，用来磨削内圆（2）主运动和进给运动1）主运动磨削外圆时为砂轮的回转运动，磨削内圆时为内圆磨头的磨具（砂轮）的回转运动①工件的圆周进给运动，即头架主轴的回转运动。②工作台的纵向进给运动由液压传动实现。③砂轮架的横向进给运动为步进运动，由机械传动机构使砂轮架横向移动一个位移量2）进给运动2．平面磨床平面磨床是主要用于磨削工件平面的磨床卧轴矩台平面磨床

立轴矩台平面磨床卧轴圆台平面磨床

立轴圆台平面磨床（1）平面磨床的结构1）矩形工作台安装在床身的水平纵向导轨上，做纵向直线往复移动，撞块自动控制换向。装有电磁吸盘2）磨头磨头可沿床鞍上的水平导轨移动，可做高低位置调整或垂直进给（2）主运动与进给运动1）主运动磨头主轴上砂轮的回转运动2）进给运动①工作台纵向进给运动由液压传动系统实现②工作台一个往复行程终了，砂轮横向进给③手动使床鞍上下移动，实现砂轮垂直进给二、磨削的主要加工内容三、磨削的工艺特点1．磨削速度高2．磨削温度高3．能获得很好的加工质量4．磨削范围广5．少切屑6．砂轮在磨削中具有自锐作用§6—2砂轮第6章磨削一、砂轮的组成和特性1．砂轮的组成砂轮由磨料、结合剂和气孔三要素组成（1）磨料

制造砂轮的磨料，按成分一般分为氧化物（刚玉）、碳化物和天然超硬材料2．砂轮的特性磨具（砂轮）中磨粒的材料称为磨料（2）粒度

表示磨料颗粒尺寸大小的参数称为粒度。磨料粒度影响磨削的质量和生产率（3）硬度

砂轮的硬度是指结合剂黏结磨料颗粒的牢固程度磨削硬度高的材料用软砂轮，磨削硬度低的材料用硬砂轮（4）组织砂轮组织分成三大类共15级，用数字标记（0～14）。数字越大，表示组织越疏松组织是指砂轮内部结构的疏密程度（5）结合剂结合剂是用来将分散的磨料颗粒黏结成具有一定形状和足够强度的磨具的材料（6）形状和尺寸砂轮的强度是指在惯性力作用下砂轮抵抗破碎的能力。砂轮回转时产生的惯性力与砂轮的切削速度的平方成正比。因此，砂轮的强度通常用最高工作速度表示（7）强度（最高工作速度）二、砂轮标记1．砂轮标记的内容2．砂轮标记示例§6—3磨削工艺第6章磨削1．工件的装夹方法一、在外圆磨床上磨外圆两顶尖装夹工件的方法，定位精度高，装夹工件方便用双顶尖装夹工件

鸡心夹头2．磨削方法（1）纵向磨削法砂轮高速回转做主运动，工件低速回转做圆周进给运动，工作台做纵向往复进给运动（2）横向磨削法（又称切入磨削法）砂轮高速回转做主运动，工件低速回转做圆周进给运动，同时砂轮以很慢的速度连续或间断地向工件横向进给切入磨削，直至磨去全部余量（3）综合磨削法先采用横向磨削法分段粗磨外圆，并留精磨余量，然后再用纵向磨削法精磨到规定的尺寸（4）深度磨削法砂轮各台阶的前端担负主要切削工作，各台阶的后部起精磨、修光作用，前面的各台阶完成初磨，最后一个台阶完成精磨二、在外圆磨床上磨内圆1．内圆磨削方法（1）纵向磨削法砂轮高速回转做主运动，工件以与砂轮回转方向相反的低速回转完成圆周进给运动，工作台沿被加工孔的轴线方向做往复移动完成工件的纵向进给运动，在每一次往复行程终了时，砂轮沿工件径向周期横向进给（2）横向磨削法工件只做圆周进给运动，砂轮的高速回转为主运动，同时以很慢的速度连续或断续地向工件做横向进给运动，直至孔径磨到规定尺寸2．内圆磨削特点（1）砂轮与砂轮接长轴直径受到工件孔径限制。磨削速度难以提高，另一方面磨具刚度较差，容易振动（2）砂轮易堵塞、磨钝，磨削时不易观察，冷却条件差（3）在万能外圆磨床上用内圆磨头磨削内圆主要用于单件、小批生产，在大批量生产中则宜使用内圆磨床磨削三、在外圆磨床上磨外圆锥

1．转动工作台法将工件装夹在两顶尖间，圆锥大端在前顶尖侧、小端在后顶尖侧，将磨床的上工作台相对下工作台逆时针偏转一个圆锥半角α/2的角度2．转动头架法将工件装夹在头架的卡盘中，头架逆时针转动α/2角度3．转动砂轮架法将砂轮架偏转α/2角度，用砂轮的横向进给进行圆锥磨削，磨削中工作台不允许纵向进给，如果锥面的素线长度大于砂轮厚度，则需要用分段接刀的方法进行磨削四、在平面磨床上磨平面1．横向磨削法每当工作台纵向行程终了时，砂轮主轴做一次横向进给，待工件表面上第一层金属被磨去后，砂轮再按预选的背吃刀量做一次垂直进给，以后按上述过程逐层磨削，直至切除全部磨削余量2．深度磨削法先粗磨将余量一次磨去（留精磨余量），粗磨时的纵向移动速度很慢，而横向进给量很大，约为（3/4～4/5）T（T为砂轮厚度），然后再用横向磨削法精磨3．阶梯磨削法将砂轮厚度的前一半修成几个台阶，粗磨余量由这些台阶分别磨除，砂轮厚度的后一半用于精磨五、齿轮轴的磨削工艺（1）零件为台阶轴，M、N轴颈的尺寸公差要求较高（±0.006mm）。（2）锥度为1∶10的圆锥面相对于公共基准轴线A—B的斜向圆跳动公差为0.01mm。（3）重要尺寸的表面结构要求：M、N外圆的表面粗糙度值为Ra1.6μm，E、F端面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，锥度为1∶10的圆锥的表面粗糙度值为Ra1.6μm，齿轮齿面的表面粗糙度值也为Ra1.6μm。1．阅读分析图样2．制定加工工艺（1）工件经粗车、精车、铣齿轮、铣键槽、热处理和修研中心孔