《精密磨削加工》PPT課件

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1、精密與特種加工第2章精密磨削加工2.1概述2.2精密磨削加工機(jī)理2.3精密磨削加工的機(jī)床及應(yīng)用2.4超精密磨削加工簡介第2章精密磨削加工2.1概述Introduction磨削工藝是較早使用的加工工藝方法.日常生活也使用此方法.磨削工藝本身就是精加工或半精加工.我國自動(dòng)化機(jī)床也是從磨床開始的.(20世紀(jì)30年代,上海)磨削加工機(jī)床是世界上加工機(jī)床最多的機(jī)床,占30%.第2章精密磨削加工磨削除可以加工鑄鐵、碳鋼、合金鋼等一般結(jié)構(gòu)材料外，還能加工一般刀具難以切削的高硬度材料，但不宜精加工塑性較大的有色金屬工件。磨削加工的精度高，表面粗糙度值小。精度可達(dá)IT

2、5及IT5以上；表面粗糙度值Ra為1.25~0.01μm，鏡面磨削時(shí)Ra為0.04～0.01μm。磨削的徑向磨削力Fy大，且作用在工藝系統(tǒng)剛性較差的方向上。(故一般要有防止措施)2.1.1概述磨削的基本特點(diǎn)2.1.1概述磨削溫度高。磨削產(chǎn)生的切削熱多，80％一90％傳入工件，10％~15％傳入砂輪，l％～10％由磨屑帶走。砂輪的導(dǎo)熱性很差，在磨削區(qū)形成瞬時(shí)高溫。(因此:磨削時(shí)采用大量的切削液降低磨削溫度

3、)砂輪有自銳作用。在磨削過程中，磨粒的破碎將產(chǎn)生新的較鋒利的棱角，同時(shí)由于磨粒的脫落而露出一層新的鋒利的磨粒，它們能夠使砂輪的切削能力得到部分的恢復(fù)

4、，這種現(xiàn)象叫做砂輪的自銳作用。2.1.1概述磨削加工的工藝范圍廣。磨削不僅可以加工外圓面、內(nèi)圓面、平面、成形面、螺紋、齒形等各種表面，還常用于各種刀具的刃磨。磨削在切削加工中的比重日益增大。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家磨床在機(jī)床總數(shù)中的比重已占到30％～40％，且有不斷增長的趨勢(shì)。定義精密磨削加工是利用細(xì)粒度的磨粒或微粉對(duì)黑色金屬、硬脆材料等進(jìn)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去除細(xì)微切屑的一種加工方法。一般多指砂輪磨削和砂帶磨削。2.1.2精密磨削加工的分類2.1.2精密磨削加工的分類固結(jié)磨料加工磨料加工分類--按磨具形狀/使用方法磨削

5、:砂輪磨削、砂帶磨削研磨超精加工珩磨砂帶研拋超精研拋游離磨料加工拋光研磨:干式研磨、濕式研磨、磁性研磨精密研磨滾磨:回轉(zhuǎn)式、振動(dòng)式、離心式、主軸式、渦流式珩磨:擠壓珩磨噴射珩磨固結(jié)磨料加工2.1.2精密磨削加工的分類將一定粒度的磨粒或微粉與結(jié)合劑粘結(jié)在一起，形成一定形狀并具有一定強(qiáng)度，再采用燒結(jié)、粘結(jié)、涂敷等方法即形成砂輪、砂條、油石、砂帶等磨具。其中用燒結(jié)方法形成砂輪、砂條、油石等稱為固結(jié)磨具；用涂敷方法形成砂帶稱為涂覆磨具或涂敷磨具。2.1.2精密磨削加工的分類精密砂輪磨削是利用精細(xì)修整的粒度為60#~80#的砂輪進(jìn)行磨削，其加工精度可達(dá)1～0.

6、1μm，表面粗糙度值Ra可達(dá)0.2～0.25μm。注:60#粒度.指每英寸長度上60個(gè)孔眼.具體查閱《粒度號(hào)及公稱尺寸和適用范圍》GB2477標(biāo)準(zhǔn)中有4#~270#，共27級(jí)。固結(jié)磨具超精密砂輪磨削是利用經(jīng)過精細(xì)修整的粒度為W40～W5的砂輪進(jìn)行磨削，可以獲得加工精度為0.1μm，表面粗糙度值為RaO.025～0.008μm的加工表面。2.1.2精密磨削加工的分類磨料及其選擇2.1.2精密磨削加工的分類金剛石又分為天然和人造兩大類。天然金剛石有透明、半透明和不透明，以透明的為最貴重。顏色上有無色、淺綠、淺黃、褐色等，以褐色硬度最高，無色次之。人造金剛

7、石分單晶體和聚晶燒結(jié)體兩種，前者多用來做磨料磨具，后者多用來做刀具。剛玉（氧化鋁）系、碳化物系、超硬磨料（金剛石、立方氮化硼以及以它們?yōu)橹饕煞值膹?fù)合材料）.精密和超精密磨削大量采用超硬磨料。2.1.2精密磨削加工的分類金剛石特點(diǎn)：a、硬度最高;b、有較高的耐磨性和有很高的彈性模量;c、有較大的熱容量和良好的熱導(dǎo)性，線膨脹系數(shù)小，熔點(diǎn)高;d、700℃時(shí)易與鐵族金屬產(chǎn)生化學(xué)作用而形成碳化物，造成化學(xué)磨損，故一般不適宜磨削鋼鐵材料.立方氮化硼特點(diǎn)：a、硬度略低于金剛石;b、耐熱性比金剛石高;c、有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，與碳在2000℃時(shí)才起反應(yīng)，故適用于磨削

8、鋼鐵材料;d、在高溫下易與水產(chǎn)生反應(yīng)，一般多用于干磨。2.1.2精密磨削加工的分類2.1.2精密磨削加工的分類a．可用來加工各種高硬度、高脆性金屬和非金屬材料。b．磨削能力強(qiáng)、耐磨性好、耐用度高，可較長時(shí)間保持切削性，修整次數(shù)少，易于保持粒度；易于控制加工尺寸及實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化。c．磨削力小、磨削溫度低，從而可減少內(nèi)應(yīng)力、裂紋、燒傷等缺陷，加工表面質(zhì)量好。d．磨削效率高。e．加工綜合成本低。用超硬材料磨削陶瓷、光學(xué)玻璃、寶石、硬質(zhì)合金以及高硬度合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等材料。超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)：磨料粒度及其選擇粒度的選擇應(yīng)根據(jù)加工要求、被加工材料、磨

9、料材料等來決定。其中影響很大的是被加工件的表面粗糙度值、被加工材料和生產(chǎn)率。一般多選用180#～240#的普