第六章 磨削與光整加工(與司乃鈞主編《機(jī)械加工基礎(chǔ)》配套)

1、第六章 磨削與光整加工6.1 磨床與砂輪6.1.1 磨床 磨床磨床(grinder,grinding machine)是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床，其應(yīng)用廣泛，在機(jī)床總數(shù)中占的比例較高(25%)。 大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。 常用的磨床有以下幾種：1、外圓磨床 外圓磨床分為普通外圓磨床和萬(wàn)能外圓磨床，在普通外圓磨床上可磨削工件的外圓柱面和外圓錐面，在萬(wàn)能外圓磨床上還能磨削內(nèi)圓柱面和內(nèi)圓錐面和端面。外圓磨床的主參數(shù)為最大磨削直徑。 外圓磨床以兩頂心為中心，以砂輪為

2、刀具。 外圓磨床主要用于成批軸類零件的端面、外圓及圓錐面的精密磨削，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等行業(yè)的主要設(shè)備。也適用于軍工、航天、一般精密機(jī)械加工車間批量小，精度要求高的軸類零件加工。 外圓磨床主機(jī)由床身，車頭，車尾，磨頭，傳動(dòng)吸塵裝置等部件構(gòu)成。車頭、磨頭可轉(zhuǎn)角度 ，用于修磨頂針及皮輥倒角用。專用夾具，動(dòng)平衡架，皮輥檢測(cè)器三部件由客戶定購(gòu)。2、內(nèi)圓磨床 由裝在頭架主軸上的卡盤夾持工件作圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)帶動(dòng)砂輪架沿床身導(dǎo)軌（見(jiàn)機(jī)床導(dǎo)軌）作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，頭架沿滑鞍作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（見(jiàn)機(jī)床）；頭架還可繞豎直軸轉(zhuǎn)至一定角度以磨削錐孔。 3、平面磨床 主要用砂輪旋轉(zhuǎn)研磨工件以使其可達(dá)到要求的平整度，根據(jù)工作臺(tái)形

3、狀可分為矩形工作臺(tái)和圓形工作臺(tái)兩種，矩形工作臺(tái)平面磨床的主參數(shù)為工作臺(tái)寬度及長(zhǎng)度，圓臺(tái)平面磨床的主參數(shù)為工作臺(tái)面直徑。根據(jù)軸類的不同可分為臥軸及立軸磨床之分. 如M7432立軸圓臺(tái)平面磨床,M7130臥軸矩臺(tái)平面磨床。臥軸矩臺(tái)平面磨床6.1.2 磨床液壓傳動(dòng)的工作原理和特點(diǎn)1、液壓傳動(dòng)的工作原理磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)動(dòng)畫(huà)通過(guò)對(duì)上面系統(tǒng)的分析可見(jiàn)： 1）液壓傳動(dòng)是依靠運(yùn)動(dòng)著的液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。 2）從本質(zhì)上說(shuō)，液壓傳動(dòng)裝置是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓系統(tǒng)工作時(shí)，泵將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?；?zhí)行元件（液壓缸）將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出。 3）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的油液是在受調(diào)節(jié)、控制的狀態(tài)下進(jìn)行工

4、作的，傳動(dòng)與控制難以截然分開(kāi)。 4）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)必須滿足它所驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)）在力和速度方面的要求。 5）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)必須有工作介質(zhì)：液壓油。 2、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 1、動(dòng)力元件：指液壓泵。2、執(zhí)行元件：指液壓缸或液壓馬達(dá)。3、控制調(diào)節(jié)元件：指各種類型的液壓閥。 （1）壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥。 （2）方向控制閥：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥。 （3）流量控制閥：節(jié)流閥、調(diào)速閥。4、輔助裝置：油箱、油管、管接頭、壓力表、過(guò)濾器、蓄能器等。5、工作介質(zhì)：指各種類型的液壓油。3、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)1）便于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。2）體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊。3）工作比較

5、平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小，能高速啟動(dòng)，制動(dòng)和換向。4）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。5）易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，元件能自行潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)。6）易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。7）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動(dòng)，且元件排列布置靈活。8）產(chǎn)生的熱量可由流動(dòng)著的油帶走，所以可避免在系統(tǒng)某些局部位置產(chǎn)生過(guò)度溫升。主要缺點(diǎn)：1）無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。2）液壓傳動(dòng)中有機(jī)械損失、壓力損失、泄漏損失，效率低，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。3）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫和負(fù)載變化敏感，不宜于在低、高溫度下使用，對(duì)污染很敏感。4）液壓傳動(dòng)需要有單獨(dú)的能源（例液壓泵站），液壓能不能像電能那樣從遠(yuǎn)處傳來(lái)，液壓元件制造精度高，造價(jià)高，所以須組織專業(yè)生產(chǎn)。5）液壓傳動(dòng)裝

6、置出現(xiàn)故障時(shí)不易查找原因，不易迅速排除。 總的來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)較多，缺點(diǎn)正隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展逐步加以克服，因此，液壓傳動(dòng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著廣闊的發(fā)展前景。6.1.3 砂輪 砂輪是用各種類型的結(jié)合劑把磨料粘合起來(lái)，經(jīng)壓坯、干燥、焙燒及車整而成的磨削工具。因此，砂輪由磨料、結(jié)合劑及氣孔三要素組成。 砂輪的性能參數(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：1 磨料：擔(dān)負(fù)切削工作，在切削過(guò)程中受力破碎后能形成尖銳的棱角。磨料應(yīng)具有高的硬度、耐熱性和相當(dāng)?shù)捻g性。常用磨料性能見(jiàn)表6.1。表6.1 磨料性能及應(yīng)用范圍類別磨料名稱代號(hào)磨料性能應(yīng)用范圍剛玉類棕剛玉A含9196的Al2O3，棕色，硬度高，韌性好，價(jià)廉加工硬度較低的

7、塑性材料，如低、中碳鋼和普通合金鋼白剛玉WA含9799的Al2O3，白色，比A硬度高，韌性低，自銳性好，磨削時(shí)發(fā)熱少加工硬度較高的塑性材料，如高碳鋼、高速鋼和淬硬鋼等。碳化硅類黑色碳化硅C含95SiC，硬度比WA高，性脆而鋒利，導(dǎo)熱性和導(dǎo)熱性良好加工硬度較低的脆性材料，如鑄鐵、青銅等。綠色碳化硅GC含97SiC，綠色，硬度和脆性比C高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性能良好加工硬度較高的脆性材料，如硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷等2 粒度：磨料顆粒的大小。GB2477-83規(guī)定了磨粒和微粉兩種粒度號(hào)。 1)磨粒：篩選法分類，粒度號(hào)以1英寸長(zhǎng)度上篩孔數(shù)表示。顆粒號(hào)越大，磨粒的顆粒越小。粒度號(hào)有：4、536、40、46240、2

8、80等，共27個(gè)號(hào)。一般粗磨選角粗的磨粒，如3646；精磨選較細(xì)的磨粒，如60120。 2)微粉：粒度號(hào)用該級(jí)顆粒的實(shí)際最大尺寸來(lái)表示。粒度號(hào)有：W63、W50、W40W1.5、W1.0、W0.5等，共14個(gè)等級(jí)。多用于研磨等精密加工和超精密加工。 粒度是影響生產(chǎn)率和表面粗糙度的主要參數(shù)。磨粒粗，磨削深度增加，生產(chǎn)率高，表面粗糙度增大；磨粒細(xì)，磨削深度減小，生產(chǎn)率低，表面粗糙度值減小。磨削軟金屬時(shí)，為減少砂輪堵塞，常用粗磨粒；磨削硬脆材料用細(xì)磨粒。3. 結(jié)合劑：粘結(jié)磨料的材料。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要處決于結(jié)合劑的種類和性質(zhì)。GB2484-84中常用結(jié)合劑有： (1)陶瓷結(jié)

9、合劑（V）：性能穩(wěn)定，不怕油、酸、堿的腐蝕，適應(yīng)各種冷卻液，氣孔率大，磨削效率高；脆性大，彈性差，不能承受側(cè)向力。適用于V35m/s的內(nèi)外圓、平面、無(wú)心磨削和成形磨削等。 (2)樹(shù)脂結(jié)合劑（B）：由環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等有機(jī)化合物組成。強(qiáng)度高、彈性好、耐沖擊；耐熱性和耐腐蝕性差。適用于切斷和開(kāi)槽的薄片砂輪及V50m/s的高速磨削砂輪。 (3)橡膠結(jié)合劑（R）：強(qiáng)度和彈性比樹(shù)脂結(jié)合劑更高；氣孔率小，易堵塞，耐熱性差，具有較好的拋光作用。適用于無(wú)心磨削導(dǎo)輪、拋光砂輪等。 (4)金屬結(jié)合劑（M）：用青銅作結(jié)合劑，韌性和成形性好，強(qiáng)度大，自銳性差。適用于金剛石砂輪和磨具。4 硬度：磨具工作時(shí)在外力作用下

10、磨料顆粒脫落的難易程度。 磨粒容易脫落，砂輪硬度軟，反之則硬。GB2484-84規(guī)定了16個(gè)級(jí)別。D，E，F(xiàn)（超軟）；G，H，J（軟）；K，L（中軟）；M，N（中）；P，Q，R（中硬）；S，T（硬）；Y（超硬）。普通磨削常用GN級(jí)硬度的砂輪。 砂輪的硬度對(duì)磨削質(zhì)量和生產(chǎn)率有很大影響。砂輪硬度過(guò)高，磨粒鈍化后不能及時(shí)脫落，磨屑易堵塞砂輪孔隙，使摩擦力、磨削力和磨削熱增加，引起加工面粗糙度增大，生產(chǎn)率下降；而砂輪硬度過(guò)低時(shí)，磨粒在鈍化之前就過(guò)早脫落，使砂輪損耗大，并很快失去正確形狀。 硬度選?。很洸牧?，硬砂輪；硬材料，軟砂輪；成型磨削和精磨，硬砂輪；薄壁、薄片、細(xì)長(zhǎng)零件磨削，軟砂輪，斷續(xù)表面磨削，

11、硬砂輪。5. 組織：表示磨具中磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者之間體積的比例關(guān)系，用來(lái)表示砂輪結(jié)構(gòu)的松緊程度。 組織號(hào)以磨粒所占磨具體積的百分比來(lái)確定，磨粒占百分比越大，組織越致密，反之疏松。 GB2484-84規(guī)定了15個(gè)組織號(hào)：0、1、214，0號(hào)最致密，14號(hào)最疏松。 組織選?。浩胀ハ麂摵丸T鐵，中等組織砂輪；成型磨削、精密磨削，組織緊密砂輪；韌性大硬度不高的材料，組織疏松砂輪；硬質(zhì)合金、熱敏性材料（如磁鋼）、有色金屬，組織更疏松的大氣孔砂輪。6 形狀和尺寸6.1.4 磨削過(guò)程磨削過(guò)程的實(shí)質(zhì): 磨削也是一種切削加工。砂輪表面上分布著為數(shù)甚多的磨粒，每個(gè)磨粒相當(dāng)于多刃銑刀的一個(gè)刀齒，因此磨削過(guò)程可以

12、看作是眾多刀齒銑刀的一種超高速銑削。 砂輪表面磨粒形狀各異，排列很不規(guī)則，其間距和高低隨機(jī)分布。據(jù)測(cè)量，剛修正后的剛玉砂輪， 平均為6580 ，磨削一段時(shí)間后增大到85。由此可見(jiàn)，磨削時(shí)是負(fù)前角切削，且負(fù)前角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般刀具切削的負(fù)前角。負(fù)前角切削是磨削加工的一大特點(diǎn)。o 磨粒的切削過(guò)程如圖所示。 （1）砂輪表面突起高度較大和較為鋒利的磨粒，切入工件較深且有切屑產(chǎn)生，起切削作用（圖a）。 （2）突起高度較小和較鈍的磨粒，只能在工件表面刻畫(huà)細(xì)微的溝痕，工件材料被擠向兩旁而隆起，此時(shí)無(wú)明顯切屑產(chǎn)生，僅起刻劃作用（圖b）。 （3）比較凹下和已經(jīng)鈍化的磨粒，既不切削也不刻劃，只能從工件表面滑擦而過(guò)，起

13、摩擦拋光作用。 磨削過(guò)程的實(shí)質(zhì)是切削、刻劃和摩擦拋光的綜合作用過(guò)程，由此可獲得較小的表面粗糙度值。粗磨時(shí)以切削作用為主，精磨時(shí)切削作用和摩擦拋光作用同時(shí)并存。6.2 磨削加工 磨削加工的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以加工內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、平面、成形面和組合面等，如圖所示。目前磨削主要用于對(duì)工件進(jìn)行精加工，經(jīng)過(guò)淬火的工件及其它高硬度的特殊材料，幾乎只能用磨削來(lái)進(jìn)行加工。另外，磨削也可以用于粗加工。 6.2.1 外圓磨削 外圓磨削是用砂輪外圓周面來(lái)磨削工件的外回轉(zhuǎn)表面。它不僅能加工圓柱面端面（臺(tái)階部分），還能加工球面和特殊形狀的外表面等。1、工件的裝夾方法 軸類工件常用頂尖裝夾，其方法與車削基本相同

14、，但磨床所用的頂尖不隨工件轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免主軸與軸承的制造、軸間間隙、頂尖同軸度等帶來(lái)誤差。精加工所用的中心孔的質(zhì)量對(duì)加工精度影響較大，因此加工中要保證中心孔的質(zhì)量。 盤套類工件用心軸和頂尖裝夾。所用心軸與車削用的心軸相同，只是形狀和位置精度以及表面粗糙度要求嚴(yán)格。 磨削短又無(wú)中心孔的軸類工件時(shí)，可用三爪自定心卡盤或四爪單動(dòng)卡盤裝夾。2、磨削余量 一般磨削分為粗磨與精磨，磨削總余量為0.30.5mm。粗磨余量約占總余量的7/109/10；精磨余量按加工情況確定，一般為0.050.10mm。3、磨削用量1）磨削速度 普通外圓磨削砂輪旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)。提高磨削速度可以提高生產(chǎn)率并減小表面粗糙度值，但磨削速

15、度受砂輪強(qiáng)度和機(jī)床剛性限制。磨外圓和平面時(shí)磨削速度為3035m/s，高速磨削時(shí)可達(dá)50m/s。2）橫向進(jìn)給量fr fr是工作臺(tái)每雙（單）行程內(nèi)砂輪相對(duì)于工件徑向移動(dòng)的距離，單位是mm/dstr（毫米/雙行程）或mm/str（毫米/單行程）。3）縱向進(jìn)給量fa fa是工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)相對(duì)砂輪沿軸向移動(dòng)的距離，單位是mm/r。一般fa =KT。4）工件圓周速度（工件圓周進(jìn)給量）vw Vw指工件圓周的線速度，單位是m/s或m/min。4、常用磨削方法（1）縱磨法 縱磨時(shí)，砂輪的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件旋轉(zhuǎn)為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件隨工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)為縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，每單行程或往復(fù)行程終了時(shí)，砂輪作周期性的徑向進(jìn)給

16、（即磨削吃刀量）。由于每次的磨削吃刀量小，因而磨削力小，磨削熱少；由于工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，故散熱條件較好。在接近最后尺寸時(shí)可作幾次無(wú)徑向進(jìn)給的“光磨”行程，直至火花消失為止，以減小工件因工藝系統(tǒng)彈性變形所引起的誤差。因此，縱磨法的精度高，表面粗糙度Ra值小。但生產(chǎn)率低，因而適用于單件小批生產(chǎn)及精磨中。 （2）橫磨法 采用橫磨法磨削外圓時(shí)，砂輪寬度比工件的磨削寬度大，工件不需作縱向（工件軸向）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪以緩慢的速度連續(xù)地或斷續(xù)地沿作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的徑向進(jìn)給fr，直至磨削達(dá)到尺寸要求。其特點(diǎn)是：充分發(fā)揮了砂輪的切削能力，磨削效率高，同時(shí)也適用于成形磨削。然而，在磨削過(guò)程中砂輪與工件接

17、觸面積大，使得磨削力增大，工件易發(fā)生變形和燒傷。另外，砂輪形狀誤差直接影響工件幾何形狀精度，磨削精度較低，表面粗糙度值較大。因而必須使用功率大，剛性好的磨床，磨削的同時(shí)必須給予充分的切削液以達(dá)到降溫的目的。使用橫磨法，要求工藝系統(tǒng)剛性要好，工件宜短不宜長(zhǎng)。短階梯軸軸頸的精磨工序，通常采用這種磨削方法。 （3）復(fù)合磨削法 是縱磨法和橫磨法的綜合運(yùn)用，即先用橫磨法將工件分段粗磨，各段留精磨余量，相鄰兩段有一定量的重疊，最后，再用縱磨法進(jìn)行精磨。復(fù)合磨削法兼有橫磨法效率高、縱磨法質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。（4） 深磨法 是在一次縱向進(jìn)給中磨去全部磨削余量。磨削時(shí)，砂輪修整成一端有錐面或階梯狀，工件的圓周進(jìn)給速度

18、與縱向進(jìn)給速度都很慢。此方法生產(chǎn)率較高，但砂輪修整復(fù)雜，并且要求工件的結(jié)構(gòu)必須保證砂輪有足夠的切入和切出長(zhǎng)度。 （5）無(wú)心磨削 一般在無(wú)心磨床上進(jìn)行，用以磨削工件外圓。磨削時(shí)，工件不用頂尖定心和支承，而是放在砂輪與導(dǎo)輪之間，由其下方的托板支承，并由導(dǎo)輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線調(diào)整成斜交16時(shí)，工件能邊旋轉(zhuǎn)邊自動(dòng)沿軸向作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，這稱為貫穿磨削。貫穿磨削只能用于磨削外圓柱面。采用切入式無(wú)心磨削時(shí)，須把導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線調(diào)整成互相平行，使工件支承在托板上不作軸向移動(dòng)，砂輪相對(duì)導(dǎo)輪連續(xù)作橫向進(jìn)給。切入式無(wú)心磨削可加工成形面。無(wú)心磨削也可用于內(nèi)圓磨削，加工時(shí)工件外圓支承在滾輪或支承塊上定心，

19、并用偏心電磁吸力環(huán)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，砂輪伸入孔內(nèi)進(jìn)行磨削，此時(shí)外圓作為定位基準(zhǔn)，可保證內(nèi)圓與外圓同心。無(wú)心內(nèi)圓磨削常用于在軸承環(huán)專用磨床上磨削軸承環(huán)內(nèi)溝道。 6.2.2 磨削內(nèi)圓磨削內(nèi)圓 利用外圓磨床的內(nèi)圓磨具可磨削工件的內(nèi)圓。磨削內(nèi)圓時(shí)，工件大多數(shù)是以外圓或端面作為定位基準(zhǔn)，裝夾在卡盤上進(jìn)行磨削，磨內(nèi)圓錐面時(shí)，只需將內(nèi)圓磨具偏轉(zhuǎn)一個(gè)圓周角即可。與外圓磨削不同，內(nèi)圓磨削時(shí)，砂輪的直徑受到工件孔徑的限制，一般較小，故砂輪磨損較快，需經(jīng)常修整和更換。內(nèi)圓磨使用的砂輪要比外圓磨使用的砂輪軟些，這是因?yàn)閮?nèi)圓磨時(shí)砂輪和工件接觸的面積較大。另外，砂輪軸直徑比較小，懸伸長(zhǎng)度較大，剛性很差，故磨削深度不能大，而降

20、低了生產(chǎn)率。 6.2.3 平面磨削 在平面磨床上，采用電磁吸盤工作臺(tái)吸住工件。電磁吸盤工作臺(tái)的工作原理是當(dāng)線圈中通過(guò)直流電時(shí)，芯體被磁化，磁力線經(jīng)過(guò)蓋板-工件-蓋板-吸盤體而閉合，工件被吸住。電磁吸盤工作臺(tái)的絕磁層有鉛、銅或巴合金等非磁性材料制成、它的作用是使絕大部分磁力線都通過(guò)工件 當(dāng)磨削鍵、墊圈、薄壁套等小的零件時(shí)，由于工件于工作臺(tái)接觸面積小，吸力弱、容易被磨削力彈出造成事故，所以裝夾這類工件時(shí)，需要工件四周或左右兩端用擋鐵圍住，以防工件移動(dòng)。 對(duì)以上幾種平面磨削的特點(diǎn)進(jìn)行分析比較如下： 砂輪周邊磨削和砂輪端面磨削 砂輪周邊磨削時(shí)，砂輪與工件接觸面積小，磨削熱量較小，加工表面質(zhì)量較高。但是

21、，生產(chǎn)效率較低，故常用于精磨和磨削較薄的工件。砂輪端面磨削時(shí)，由于主軸是立式的，剛性較好，可使用較大的磨削用量，生產(chǎn)效率較高。但砂輪與工件接觸面積較大，磨削熱量大，加工表面質(zhì)量較低，故常用于粗磨。 6.2.4 磨螺紋 主要用于在螺紋磨床上加工淬硬工件的精密螺紋（圖3）, 按砂輪截面形狀不同分單線砂輪和多線砂輪磨削兩種。單線砂輪磨削能達(dá)到的螺距精度為56級(jí)，表面粗糙度為Ra1.250.08微米，砂輪修整較方便。這種方法適于磨削精密絲杠、螺紋量規(guī)、蝸桿、小批量的螺紋工件和鏟磨精密滾刀。多線砂輪磨削又分縱磨法和切入磨法兩種?？v磨法的砂輪寬度小于被磨螺紋長(zhǎng)度，砂輪縱向移動(dòng)一次或數(shù)次行程即可把螺紋磨到最

22、后尺寸。切入磨法的砂輪寬度大于被磨螺紋長(zhǎng)度，砂輪徑向切入工件表面，工件約轉(zhuǎn)1.25轉(zhuǎn)就可磨好，生產(chǎn)率較高，但精度稍低，砂輪修整比較復(fù)雜。切入磨法適于鏟磨批量較大的絲錐和磨削某些緊固用的螺紋。 6.2.5磨削的工藝特點(diǎn)磨削的工藝特點(diǎn)一、磨削屬多刃、微刃切削 砂輪上每一磨粒相當(dāng)于一個(gè)切削刃，而且切削刃的形狀及分布處于隨機(jī)狀態(tài)，每個(gè)磨粒的切削角度、切削條件均不相同。二、加工精度高 磨削屬于微刃切削，切削厚度極薄，每一磨粒切削厚度可小到數(shù)微米，故可獲得很高的加工精度和低的表面粗糙度值。 三、磨削速度大 一般砂輪的圓周速度達(dá)20003000m/min，目前的高速磨削砂輪線速度已達(dá)到60250m/s。故磨

23、削時(shí)溫度很高，磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫可達(dá)8001000，因此磨削時(shí)必須使用切削液。 四、加工范圍廣 磨粒硬度很高，因此磨削不但可以加工碳鋼、鑄鐵等常用金屬材料，還能加工一般刀具難以加工的高硬度、高脆性材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金等。但磨削不適宜加工硬度低而塑性大的有色金屬材料。 6.3 先進(jìn)磨削工藝簡(jiǎn)介6.3.1 高精度、小表面粗糙度值磨削 精密磨削是指在精密磨床上，選擇細(xì)粒度砂輪，并通過(guò)對(duì)砂輪的精細(xì)修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，使被磨削表面所留下的磨削痕跡極其微細(xì)、殘留高度極小，再加上無(wú)火花磨削階段的作用，獲得加工精度為10.1m和表面粗糙度Ra為0.20.025m的表面磨削方法。 6.3.

24、2 高效磨削 高速磨削是通過(guò)提高砂輪線速度來(lái)達(dá)到提高磨削去除率和磨削質(zhì)量的工藝方法，它既是提高磨削精度、表面質(zhì)量又是提高磨削效率的有效方法。一般砂輪線速度在45m/ss150m/s范圍內(nèi)就屬于高速磨削。高速磨削有如下優(yōu)點(diǎn)： a)磨粒的未變形切削厚度減小，磨削力下降； b)砂輪磨損減小，提高砂輪壽命； c)在磨粒最大未變形切削厚度不變條件下，可加大磨削深度或工件速度，提高磨削效率； d)切削變形程度小，磨粒殘留切痕深度減小，磨削厚度變薄，可改善表面質(zhì)量及減小尺寸和形狀誤差。 緩進(jìn)給磨削（Creep Feed Grinding）以往國(guó)內(nèi)有很多種叫法，譬如強(qiáng)力磨削、重負(fù)荷磨削、蠕動(dòng)磨削、銑磨等等，目

25、前確切的名稱應(yīng)該是緩進(jìn)給深切磨削，通常簡(jiǎn)稱緩磨。該項(xiàng)工藝的顯著特點(diǎn)是進(jìn)給速度低，約是普通磨削的10-310-2倍，譬如在平面磨削時(shí)工件速度可以低到0.2mm/s，所以成為“緩”磨。但另一方面，其一次切深大，約是普通磨削的1001000倍，譬如平磨時(shí)極限切深可以達(dá)到2030mm。 6.3.3 砂帶磨削 砂帶磨削是根據(jù)工件形狀以相應(yīng)的接觸方式使運(yùn)動(dòng)著的砂帶與工件接觸而進(jìn)行磨削的一種工藝方法。砂帶主要是由基體、結(jié)合劑和磨料三部分組成。制造砂帶一般采用靜電植砂。磨粒分布均勻，鋒刃向外，切削性能好，幾乎所有磨粒都可以參加切削，磨削效率大大高于砂輪磨削。 磨削外圓時(shí)，砂帶圍繞在具有一定彈性的壓輪和張緊輪上

26、,由壓輪驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)作連續(xù)切削運(yùn)動(dòng),工件由頂尖支承并由機(jī)床帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，工件或磨頭作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工件接觸砂帶或通過(guò)壓輪下的磨削區(qū)時(shí)，即被砂帶磨去表面的一層材料。砂帶磨削的切削速度一般為2030米秒，磨削壓力為2030兆帕。 無(wú)心外圓砂帶磨削原理與砂輪無(wú)心磨削相同。砂帶磨孔主要用于磨削特殊零件上的大型孔。平面砂帶磨削時(shí)，砂帶回轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，傳送帶帶動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。砂帶磨削的優(yōu)點(diǎn)是:砂帶與工件的接觸面積大(寬砂帶能磨削5米寬的平面)，故磨削效率高，而比能耗低；磨削時(shí)的散熱性較好，磨削表面不易燒傷，表面冷硬程度和殘余應(yīng)力也比砂輪磨削小；所用設(shè)備較簡(jiǎn)單而適應(yīng)性較廣，尤其適于磨削特大、特寬工件的表面，如鋼板

27、、鋼帶、大尺寸管件的外圓或內(nèi)壁等。但砂帶磨鈍后不能修整，需要時(shí)常更換，消耗較大。IT5IT3, Ra值值0.10.008 m6.4 光整加工光整加工6.4.1 研磨研磨一、研磨加工方法一、研磨加工方法二、研磨原理二、研磨原理研磨劑：研磨劑：1.磨料：機(jī)械切削作用（氧化鋁、碳化硅、金剛石磨料：機(jī)械切削作用（氧化鋁、碳化硅、金剛石 W14W5 ）2.研磨液：冷卻、潤(rùn)滑作用（煤油、汽油、機(jī)油）研磨液：冷卻、潤(rùn)滑作用（煤油、汽油、機(jī)油）3.輔助填料：使金屬表面產(chǎn)生極薄、較軟的化合物薄膜（硬脂酸、油酸）輔助填料：使金屬表面產(chǎn)生極薄、較軟的化合物薄膜（硬脂酸、油酸）研具：研具：1.比工件材料軟比工件材料軟2.涂敷、鑲嵌磨料涂敷、鑲嵌磨料3.用鑄鐵、軟鋼、紫銅、塑料或硬木制造（鑄鐵常用）用鑄鐵、軟鋼、紫銅、塑料或硬木制造（鑄鐵常用）三、研磨的特點(diǎn)及應(yīng)用三、研磨的特點(diǎn)及應(yīng)用1. 可提高尺寸精度、形狀精度，不能提高位置精度可提高尺寸精度、形狀精度，不能提高位置精度2. 可提高零件的耐磨性、抗蝕性、疲勞強(qiáng)度和使用壽命可提高零件的耐磨性、抗蝕性、疲勞強(qiáng)度和使用壽命