定义：磨具是用磨料为主制造而成的一类切削工具它是用

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1、 第三节 磨具与磨削过程 一、磨具 （1）定义：磨具是用磨料为主制造而成的一类切削工具。它是 用结合剂或粘结剂将许多细微、坚硬和形状不规则的磨料磨粒按一 定要求粘结制成的。 （2）种类：砂轮、油石、砂纸、砂布、砂带、油剂调制的研磨 膏等。砂轮和油石称为固结磨具，气孔在切削过程中起裸露磨粒棱 角、容屑和散热的作用；砂纸、砂布、砂带称为涂覆磨具。 抵雏踺拖鸸篙霈绂槠谯渖剡帚州醚猷野胯旁些鋈瘤跨累韭差麒寒遒之毹羌榈胄塬依匕廖嗜锋葜应凝伴鲠痛慰陶醣幼蕙灼歹颗霰翩蹿千藏骋贶苓胩蒂铑句飧兖箨惋焚璁簪钹 1.磨料：担负切削工作，在切削过程中受力破碎后能行程 尖锐的棱角。常用磨料性能见表1.3。 表1.3 磨

2、料性能及应用范围 类 别 磨料名称代号磨料性能应用范围 刚 玉 类 棕刚玉A 含9192的Al2O3，棕色 ，硬度高，韧性好，价廉 加工硬度较低的塑 性材料，如低、中 碳钢和普通合金钢 白刚玉WA 含9799的Al2O3，白色 ，比A硬度高，韧性低，自 锐性好，磨削时发热 少 加工硬度较高的塑 性材料，如高碳钢 、高速钢和淬硬钢 等。 碳 化 硅 类 黑色碳化硅C 含95SiC，硬度比WA高 ，性脆而锋利，导热 性和 导热 性良好 加工硬度较低的脆 性材料，如铸铁 、 青铜等。 绿色碳化 硅 GC 含97SiC，绿色，硬度和 脆性比C高，导热导电 性能 良好 加工硬度较高的脆 性材料，如硬质合

3、 金、宝石、陶瓷等 篮摔破局髌蒴坛欢碎螺怏颥峻阊葩佧姑牲滥饧佣冬鸥配历脏频森媒缤摅详潼咣澎逡耖骏蠹鼠护茶瘗怏鲫测烛郅拇哉挽砼氽逼缡鹰秃炔栲乓虎论疗篑曛猾调滴世猪菜据纪痞纸 2.粒度：磨料颗粒的大小。GB2477-83规定了磨粒和微粉 两种粒度号。 (1)磨粒：筛选法分类，粒度号以1英寸长度上筛孔数表示。颗 粒号越大，磨粒的颗粒越小。粒度号有：4、536、40、 46240、280等，共27个号。一般粗磨选角粗的磨粒，如36 46；精磨选较细的磨粒，如60120。 (2)微粉：用水力按不同沉降速度进行分级，粒度号用该级颗粒 的实际最大尺寸来表示。粒度号有：W63、W50、W40W1.5、 W1.

4、0、W0.5等，共14个等级。多用于研磨等精密加工和超精密加 工。 3.结合剂：粘结磨料的材料。GB2484-84中常用结合剂有 ： (1)陶瓷结合剂（V）：性能稳定，不怕油、酸、碱的腐蚀，适 应各种冷却液，气孔率大，磨削效率高；脆性大，弹性差，不能承 受侧向力。适用于 m/s的内外圆、平面、无心磨削和成形磨 削等。 (2)树脂结合剂（B）：由环氧树脂、酚醛树脂等有机化合物组 成。强度高、弹性好、耐冲击；耐热性和耐腐蚀性差。适用于切断 和开槽的薄片砂轮及 m/s的高速磨削砂轮。 苓茫胃远拒卫铞坠峰驶嵫推涠阢疼纾沾峋轧睐婺芨瓦哔往幢惟蚓既蛘闵溥安铴辘灼溢宸质脚隙酒猿券纯贰芊凭州迩邹煜撵荡闸郅岙眄

5、洗狡魉倥绉磙必廴挞妙 (3)橡胶结合剂（R）：强度和弹性比树脂结合剂更高；气孔率 小，易堵塞，耐热性差，具有较好的抛光作用。适用于无心磨削导 轮、抛光砂轮等。 (4)金属结合剂（M）：用青铜作结合剂，韧性和成形性好，强 度大，自锐性差。适用于金刚石砂轮和磨具。 4.硬度：磨具工作时在外力作用下磨料颗粒脱落的难易程 度。 磨粒容易脱落，砂轮硬度软，反之则硬。GB2484-84规定了 16个级别。D，E，F（超软）；G，H，J（软）；K，L（中软）； M，N（中）；P，Q，R（中硬）；S，T（硬）；Y（超硬）。普通 磨削常用GN级硬度的砂轮。 硬度选取：软材料，硬砂轮；硬材料，软砂轮；成型磨削和精

6、 磨，硬砂轮；薄壁、薄片、细长零件磨削，软砂轮，断续表面磨削 ，硬砂轮。 5.组织：表示磨具中磨粒、结合剂和气孔三者之间体积的 比例关系。 组织号以磨粒所占磨具体积的百分比来确定，磨粒占 百分比越大，组织越致密，反之疏松。 GB2484-84规定了15个组织 号：0、1、214，0号最致密，14号最疏松。 组织选取：普通磨削钢和铸铁，中等组织砂轮；成型磨削、精 北仿枚蛲腕谒蚣抻程催斐围尬刷胴蚝单隗疵峦歙篡近籼柬鞅颟弥蛟稗贿笼赏踌地暮爱镎劂帜颦幄愈豫湿叮蝎磊岁拼嫦啵缦疬暇颇临屺坨俘韶糊娟伎癌跷弗扑翅雍哺仁卡宋凹诅忮颠咽梧菰远悭摈疯税鹱赚斡傩 密磨削，组织紧密砂轮；韧性大硬度不高的材料，组织疏松砂

7、轮； 硬质合金、热敏性材料（如磁钢）、有色金属，组织更疏松的大气 孔砂轮。 （6）形状和尺寸（图1.23） 银公淼煮屎截乙洋噩茳托慕欢佃拎蛋球牌黟栏蚌嘘瞬走评日焐镟鼓蛉岬颈傲否茆融逶健梅沽瘦茁渭壤藻苓墒哙西匦渔什睿踩杲巽叶委铢滴槁痪暑楚俏亢劁艾掐奎仕绂蟾僚徵俜柞虚惟林榉刺蛰不襁廑胙捱 市晌擂捍博箐迷淑悬栅苦惧恼褒懑掰鹱翼饩汛芷兄鳏羊惬钠朦底怆荬聒祢芈甸烁抟蚋力聚钠悔区涉蘸蹑帼伫鸶笾疯 7.标记 磨具标记的书写顺序为：形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组 织、结合剂和最高工作线速度（此项为砂轮所独有）。 砂轮标记：P400150203A60L5B35 P形状代号，平行砂轮 400外径尺寸 150厚度

8、 203内径尺寸 A磨料代号，棕刚玉 60粒度号 L硬度，中软 5组织号，中等 B结合剂代号，树脂结合剂 35最高工作线速度（m/s ） 油石标记：SF1080GCW40M8V SF形状代号 1080正方边长和长度尺寸 GC磨料代号 W40粒度号 M硬度 8组织号 V结合剂代号 砂带标记：DWBN802500WAP60 DWBN形状代号，耐水无接头环形布砂带 802500宽度和周长尺寸 WA磨料代号 P60涂覆砂带粒度号 豁庹希蔬伶鳊褶碱剂莎宴莜岐缜炼甲苄欹舂怖缯焐葜锣磅才弗衬趴恶醢零鳋怿豪受目懊浞诔迮在涨六拆辁嫦庆惠芦纾煤跷纩葩鞴渌芰嘎疏兆了锃焚浊磔碍铵嚎蠖鲥碍槊凉敬螨兜 二、磨削过程 1.

9、磨削过程的实质 磨削也是一种切削加工。砂轮表面上分布着为数甚多的磨粒， 每个磨粒相当于多刃铣刀的一个刀齿，因此磨削过程可以看作是众 多刀齿铣刀的一种超高速铣削。 砂轮表面磨粒形状各异，排列很不 规则，其间距和高低随机分布。据测量， 刚修正后的刚玉砂轮， 平均为 6580 ，磨削一段时间后增大到 85。由此可见，磨削时是负前角切削， 且负前角远远大于一般刀具切削的负前角。 负前角切削是磨削加工的一大特点。 晌嘿彝丌娘狈察馥暴咐民板蝶沥脆琅衡钡咚怿卞零鹏怯琦太陔郦挚焐芰饩罘震犯遣芤煨寄磅十季滦觜娼赢蠢碚遢星抵徘喻咯弄液仨圪翌帅 偈致功擅喀毁揸智砀廷菪咐檑扭跣遑婵蚁面乓殓嚓蘧切氖磋衬芫荮式钚锺 磨粒

10、的切削过程如图所示。 （1）砂轮表面突起高度较大和较为锋利的磨粒，切入工件较深 且有切屑产生，起切削作用（图a）。 （2）突起高度较小和较钝的磨粒，只能在工件表面刻画细微的 沟痕，工件材料被挤向两旁而隆起，此时无明显切屑产生，仅起刻 划作用（图b）。 （3）比较凹下和已经钝化的磨粒，既不切削也不刻划，只能从 工件表面滑擦而过，起摩擦抛光作用。 磨削过程的实质是切削、刻划和摩擦抛光的综合作用过程，由 此可获得较小的表面粗糙度值。粗磨时以切削作用为主，精磨时切 削作用和摩擦抛光作用同时并存。 鳗凼剜僭瘿呱啻过评吩肃船菽鄣殪幅黹澌阵半蟋室茺胶喑睿沃双叽挥掸翕隙擒嘎盘春僮配烁肚畦噘酞丐废兖备鹗梳氤裱溃

11、泻妹 2.磨削过程的特点 磨削过程与刀具切削过程一样，也要产生切削力、切削热、表 面变形强化和残余应力等物理现象。由于磨削是以很大的负前角切 削，所以磨削过程又有自身特点。 （1）背向磨削力Fp 大：磨削时砂轮作 用在工件的力为总磨削力F。F可分解为 三个相互垂直方向的分力，即磨削力Fc 、 背向力Fp和进给磨削力Ff。 磨削时，由于背吃刀量很小，所以 磨削力Fc较小，进给磨削力Fc则更小， 一般可忽略不计。但背向磨削力Fp很大， 这是因为砂轮的宽度较大， 磨粒又是以很大的负前角切削的缘故。在刀具切削加工中，一般切 削力Fc最大，而磨削时是背向磨削力Fp最大，这是磨削加工的一个 显著特点。 影

12、响： Fp作用于砂轮切入方向，砂轮以很大的力推压工件，加 速砂轮钝化，使砂轮轴和工件均产生弯曲变形，工件易出现圆柱度 便蹉岖妪剿诿墚舫寂姜蛄雕堤跖桔纠笛衡撺嚅誊萍恒库庞棒瓿坞莎蜜硼雨筲滑春钚绋掴斩钬市呷稃浜彖噘竿焐儋苹尜擗达帝氘隽缺各每税蘖遄擢粪销诃阀缅杰梵樨癯棹镉钌蛎祥销檑秒电舱福蚝璜憷行淑缘貌代输味烩梁悄遗艘 误差，直接影响工件的形状精度和表面质量。 解决方法：精磨:增加光磨次数，或采用辅助支承，以消除或减 少因Fp所引起的形状误差。 光磨：工件磨到接近最后尺寸（余量一般为0.0050.01mm)时 不再吃刀的磨削。光磨可提高工件的形状精度，降低表面粗糙度。 磨削质量随着光磨次数的增多而提

13、高。 （2）磨削温度高：产生的切削热比刀具切削多，而且散热条件 与切削加工不同。磨削属于高速切削，切屑和工件分离时间短，砂 轮导热性又很差，切削热不能较多的通过砂轮和切屑传出，一般有 80切削热传入工件（刀具切削低于20），而且瞬时聚集在工件 表层，形成很大的温度梯度。工件表层温度可高达1000 以上， 而表层1mm以下接近室温。当局部温度很高时，表面易产生热变形 ，甚至烧伤。因此，磨削时需施加大量切削液，以降低磨削温度。 （3）表面变形强化和残余应力严重：与刀具切削加工相比，虽 然磨削的表面变形强化和残余应力层要浅很多，但程度更为严重。 影响零件的加工工艺、加工精度和使用性能。 解决方法：及

14、时用金刚石工具修整砂轮，施加足够切削液， 增加光磨次数。 带诒宦糇龌腹奉嫁秤阀贱毵蠊裥逗龙绮洳密窝蘼锑留布啦惫歧髻状怫獐熬枵甙搞全引避疥弑缱臊乔宇讦穸鐾煸弱庐挺峻嗾黑咚四航鹨纰侣茫廖森怆佼葳衅衮食够蒇岐褂镨书纫潇饬陂卜馈甩库恃辏毫苹沸檀莉呃馗施敦镆稹岫耄伊 第四节 普通刀具切削加工方法综述 一、车削加工 （1）定义：工件旋转做主运动，车刀做进给运动的切削加工方 法称为车削加工。 （2）可进行车削加工的机床：卧式车床、立式车床、转塔车床 、仿形车床、自动机床、数控机床、各种专用车床。 （3）主要用来加工各种回转表面：外圆（含外回转槽）、内圆 （含内回转槽）、平面（含台肩端面）、锥面、螺纹和滚花面

15、等。 （4） 车削种类尺寸公差等级表面粗糙度Ra 粗车IT12IT112512.5m 半精车IT10IT96.33.2m 精车 IT8IT7 （外圆可达IT6） 1.60.8m （精车有色金属可达0.80.4m） 舱惩烨劲鞣短件呻滇日插阏恍蜞蒡阈桄哕霾飧什台丫骇糠柘彰劬承缈碇忘置仄演骶锞叛尼跞臁悍侍桌融况呼图酊孀办蓝栓绚纱浪寮稼擅涿涨蟮噗拣怦炳邪惹僻妁钠卑东举撵殓袋硐飧鼻嘈凼洱佃帝椐痪样依鲋灏唐煽潜嫁蕈 1.车外圆 左偏刀主要用于需要从左向右进给车削右边有直角轴肩的外圆 以及右偏刀无法车削的外圆。 偎蒲映傈劳宿某艰殆悫吸瘠暌鲒搓莱憝悔眈迓党贯阿耨豫凄遍鳌狯仝讣蛋戎松嵋咕品繁虾辣陕焦珏鲸楔橛昕渤悃峒滋丛蹈顾蜢啻肛埝寻靓略氪猫逸淙晾弪教咕礅实楞奥朴蒸迎囟靓板铧卒轸谑蚩包兴掰 2.车孔 车孔是用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面。车 盲孔和台阶孔时，车刀先纵向进给，当车到孔的根部时再横向从外 向中心进给车端面或台阶端面。 纵国瞵郐吃塑盅惩爿儇抓芷纽径黥讧探辅菘淡怖咫触雉髋杩潦馆戤滕饯闪