4-4磨削加工与磨床.ppt

1、4.4磨削加工与磨床,在磨床上用砂轮对工件表面进行切削加工的方法称为磨削加工，它是零件精密加工的主要方法之一。其加工精度可达IT6IT4，表面粗糙度可达Ra1.250.01m。 磨削不仅能加工一般材料，如碳钢、合金钢、铸铁等，还可以加工用一般金属刀具难以加工的硬材料，如淬火钢、硬质合金等 磨床的种类很多，常用的有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、成型面磨床和各种工具磨床等。,4.4.1 砂轮的特性与选择,砂轮是磨削的主要工具，它是由磨料和结合剂构成的多孔物体，其中磨料、结合剂和孔隙是砂轮的三个基本组成要素。 砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。 1.

2、磨料 常用磨料的名称、代号、特性和用途见下表。,2.粒度 粒度表示磨粒的粗细程度。粒度分为磨粒及微粉二类。磨粒用筛选法分级，如粒度 60 的磨粒，表示其大小正好能通过 1 英寸长度上孔眼数为 60 的筛网。直径小于 40 m 的磨粒称为微粉，微粉按实际尺寸大小表示，如尺寸为 28 m 的微粉，其粒度号标为 W28 。 粗磨时，磨削余量大，要求表面粗糙度较高， 应选用粒度较粗的磨粒。因为磨粒粗，气孔 大，磨削深度可较大，砂轮不易堵塞和发热。,精磨时，余量较小，要求表面粗糙度较低，可 取细磨粒。一般来说，磨粒愈细，磨削表面愈 光洁。 不同粒度砂轮的应用见下表。,3.结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘结

3、在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。,4. 硬度 砂轮的硬度是指磨粒在外力作用下自砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬，磨粒难以脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。 一般情况下，软材料选用较硬砂轮，硬材料选用较软砂轮。粗磨采用较软砂轮，精磨采用较硬砂轮。当工件材料太软（如有色金属、橡胶、树脂等）时，为避免砂轮堵塞应选用较软的砂轮。当工件与砂轮接触面积大时，应选用较软砂轮。,5.组织 砂轮的组织表示砂轮结构的松紧程度。根据磨粒、结合剂和气孔三者体积的不同，将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类，并进一步分为15级，见下表。,6.形状、尺寸 根据机床结构与磨削加工需要，砂轮可制成各种形状与尺寸。下表是常用的几种

4、砂轮形状、尺寸、代号及用途。 砂轮的各特性按其形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂、线速度顺序书写，即可得到砂轮的代号。如：,4.4.2 磨削的特点 1.精度高、表面粗糙度小 2.径向分力较大 3.磨削温度高 4.可以加工用其他刀具无法加工的硬材料 5.砂轮有自锐作用 4.4.3 磨削的应用 磨削加工的应用范围很广，如图所示，它可以加工各种外圆面、内孔、平面和成形面(如齿轮、螺纹等)。此外还用于各种切削刀具的刃磨。,磨削的应用,1.外圆磨削 1)在外圆磨床上磨外圆 轴类工件用前、后顶尖带夹头安装，盘套类工件则利用心轴和顶尖安装。磨削方法有以下几种：纵磨法(图a) 、横磨法(图b) 、综合

5、磨法(图c)和深磨法(图d) 。 2)在无心外圆磨床上磨外圆 无心磨削方式如图所示。 在无心磨床上加工工件时，工件不需打中心孔，且安装工件省时省力，可连续磨削，所以生产效率较高，特别适合大批大量生产销轴类制件。,外圆磨床上磨外圆,无心外圆磨削的加工示意图,2.内圆磨削 内圆磨削可以在内圆磨床上进行，也可以在万能外圆磨床上进行。 磨孔与铰孔或拉孔比较，有如下特点： 可以加工淬硬的工件孔； 不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可以提高孔的位置精度和轴线的直线度； 用同一个砂轮可以磨削不同直径的孔，灵活性较大； 生产率比铰孔低，比拉孔更低。,3.平面磨削 高精度平面及淬火零件的平面加工，大多数采

6、用平面磨削方法。平面磨削主要在平面磨床上进行。按主轴布局及工作台形状的组合，普通平面磨床可分为四类，如图所示。 1)周磨(图a、b) 2)端磨(图c、d),a)卧轴矩台平面磨床磨削 b)卧轴圆台平面磨床磨削 c)立轴圆台平面磨床磨削 d)立轴矩台平面磨床磨削,4.4.4 磨床 1.M1432A型万能外圆磨床 M1432A型万能外圆磨床的主要部件组成如下：床身、头架、尾架、工作台、砂轮架和内圆磨头等。结构外形如图所示。 万能外圆磨床可用于内外圆柱表面、内外圆锥表面的精加工。虽然生产率较低，但由于其通用性较好，被广泛用于单件小批生产车间、工具车间和机修车间。加工方式如图所示。,万能外圆磨床,图4-32 万能外圆磨床加工示意图 a)纵磨法磨外圆柱面 b)扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面 c)扳转砂轮架用切入法磨短圆锥面 d)扳转头架用纵磨法磨内圆锥面,2.无心外圆磨床 无心外圆磨床是一种高生产率、易于实现自动化的磨削方法，适于成批、大量生产。 3.内圆磨床 内圆磨床用于磨削内圆柱面、内圆锥面及孔内端面等。 图示为一内圆磨床外形图。 4.平面磨床 平面磨床主要用于磨削各种工件的平面。 图示为卧轴矩台平面磨床的外形图。,内圆磨床,卧轴矩台平面磨床,4.4.5 磨削技术新发展,1.高效磨削工艺 1)高速磨削 2)深切缓进给磨削 3)砂带磨削,磨削