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在機(jī)械制造業(yè)中,磨削是最常用的加工方法之一。磨削可加工外圓、內(nèi)孔、平面、螺紋、齒輪、花鍵、導(dǎo)軌和成形面等各種表面。其加工精度可達(dá)IT5~I(xiàn)T6級(jí),表面粗糙度一般可達(dá)Ra0.08μm。磨削尤其適合于加工難以切削的超硬材料(如淬火鋼)。磨削的用途非常廣泛。3.1.6磨削磨削的用途:1
3.1.6磨削機(jī)理★磨粒切削刃幾何形狀不確定(通常刃口前角為-60~-85°)★磨粒及切削刃隨機(jī)分布★磨削厚度?。ǎ紟爪蘭),磨削速度高,磨削點(diǎn)瞬時(shí)溫度高(達(dá)1000℃以上)磨削特點(diǎn)2砂輪
砂輪是磨削加工中最常用的工具。它是由結(jié)合劑將磨料顆粒黏結(jié)而成的多孔體.3.1.6磨削磨削工具3(1)磨料:即砂輪中的硬質(zhì)顆粒。
(2)粒度:表示磨料顆粒的尺寸大小。
(3)結(jié)合劑:是將磨粒黏合在一起,使砂輪具有必要的形狀和強(qiáng)度。
(4)硬度:指磨粒在磨削力的作用下,從砂輪表面脫落的難易程度。
(5)組織:指磨粒在砂輪中占有體積的百分?jǐn)?shù)(即磨粒率)。
3.1.6磨削砂輪的組成要素4563.1.6磨削磨削種類7生產(chǎn)中常用的外圓、內(nèi)圓和平面磨削,一般具有四個(gè)運(yùn)動(dòng):1.主運(yùn)動(dòng)2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
(1)圓周(直線)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
(2)徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
(3)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)3.1.6磨削磨削運(yùn)動(dòng)8常用形狀有平形(P)、碗形(BW)、碟形(D)等,砂輪的端面上一般都有標(biāo)志。從管理和選用方便的角度出發(fā),砂輪參數(shù)的表示順序是形狀、尺寸、磨料、粒度號(hào)、硬度、組織號(hào)、結(jié)合劑、線速度。如:PSA400100127V(A)60L5B25依次為:形狀外徑厚度孔徑磨料粒度硬度組織結(jié)合劑最高工作線速度(m/s)3.1.6磨削磨砂輪的形狀、代號(hào)和標(biāo)志9
3.1.6磨削機(jī)理磨屑形成過(guò)程★彈性變形:磨粒在工件表面滑擦而過(guò),不能切入工件★塑性變形:磨粒切入工件,材料向兩邊隆起,工件表面出現(xiàn)刻痕(犁溝),但無(wú)磨屑產(chǎn)生★切削:磨削深度、磨削點(diǎn)溫度和應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值,形成磨屑,沿磨粒前刀面流出具體到每個(gè)磨粒,不一定三個(gè)階段均有圖3-14磨屑形成過(guò)程a)平面示意圖b)截面示意圖10111.磨削力的特殊性2.磨削溫度的特殊性磨削熱對(duì)加工過(guò)程的影響主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)工件表面燒傷
(2)工件表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力,甚至開(kāi)裂
(3)工件熱變形,薄片零件變形更大3.磨削過(guò)程的特殊性3.1.6磨削磨削的特殊性12工件的磨削質(zhì)量是指尺寸精度、形狀誤差和表面質(zhì)量,其保證措施如下:1.尺寸精度和形狀誤差的保證措施為獲得高精度的磨削尺寸,必須采用循環(huán)磨削(稱為無(wú)火花磨削法)——將磨削分為三個(gè)階段。(1)初磨階段實(shí)際磨削深度小于磨床刻度盤顯示值,這是由于工藝系統(tǒng)彈性變形造成的。(2)穩(wěn)定階段實(shí)際磨削深度等于磨床刻度盤顯示值。此時(shí),工藝系統(tǒng)變形減小,趨于穩(wěn)定。(3)清磨階段完全不進(jìn)給再磨一段時(shí)間。3.1.6磨削磨削質(zhì)量13(1)盡可能選大直徑砂輪,提高磨削速度。(2)重新平衡,重新修整砂輪。(3)調(diào)整頭架主軸和工件裝夾,提高磨削工藝系統(tǒng)的剛性。(4)調(diào)整主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,再次達(dá)到動(dòng)平衡。(5)增大磨削液的澆注量,合理安裝噴嘴位置。(6)正確選擇砂輪,粒度再粗些,硬度再軟些,保證砂輪無(wú)堵塞,切削刃鋒利。(7)適當(dāng)減小進(jìn)給量,或分粗、精磨削。3.1.6磨削
表面質(zhì)量的保證措施141.砂輪磨損
(1)磨粒變鈍,磨削力增大,磨削溫度升高,但表面粗糙度值變小。
(2)磨粒潰落。
(3)表面堵塞。2.砂輪修整常用單晶金剛石修整器修整砂輪。修整時(shí),應(yīng)根據(jù)具體的磨削條件,選擇不同的修整用量,以滿足相應(yīng)的磨削要求。3.1.6磨削磨砂輪的磨損與修整
15一、高速磨削
磨削速度υc>50m/s的磨削稱為高速磨削。據(jù)有關(guān)資料介紹,我國(guó)高速磨床的磨削速度可達(dá)80—120m/s,發(fā)達(dá)國(guó)家的磨削速度可達(dá)200m/s以上。高速磨削對(duì)磨床的要求主要有如下幾個(gè)方面:
(1)砂輪電動(dòng)機(jī)功率要比一般電動(dòng)機(jī)功率大一倍左右;
(2)砂輪徑向和軸向跳動(dòng)要小,軸承負(fù)荷能力要高,高速旋轉(zhuǎn)的部件要經(jīng)過(guò)仔細(xì)平衡,砂輪的防護(hù)罩必須堅(jiān)固可靠;
(3)機(jī)床動(dòng)、靜剛度要好。3.1.6磨削先進(jìn)磨削法簡(jiǎn)介16超精密磨削與鏡面磨削磨削后,表面粗糙度值Rа在0.01~0.04μm之間的磨削方法稱為超精密磨削;Rа小于O.01μm的磨削方法稱為鏡面磨削。超精密磨削與鏡面磨削對(duì)磨床與砂輪主要有如下要求:
(1)磨床主軸的回轉(zhuǎn)精度要高,軸線漂移量應(yīng)在1~2μm之內(nèi);
(2)磨床剛性要好,各部件經(jīng)過(guò)靜、動(dòng)平衡,工作臺(tái)低速進(jìn)給平穩(wěn)而無(wú)爬行,并與振源隔絕;
(3)砂輪以棕剛玉、白剛玉或微晶剛玉為原料,粒度號(hào)為60~80,并用金剛石筆精細(xì)修整。
3.1.6磨削17強(qiáng)力磨削強(qiáng)力磨削是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種高效磨削。這種磨削方法是采用非常大的磨削深度
,而磨床工作臺(tái)進(jìn)給速度卻非常小,砂輪在一次進(jìn)給中幾乎將全部磨削余量切除,故金屬切除率大,實(shí)現(xiàn)了以磨代銑、粗精結(jié)合的綜合加工。強(qiáng)力磨削對(duì)磨
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