《机械制造技术基础 第3版 教学课件 ppt 作者 韩秋实 王红军 主编 第四章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术基础 第3版 教学课件 ppt 作者 韩秋实 王红军 主编 第四章（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 第四章第四章第四章第四章磨削磨削磨削磨削 第四章 目录 第一节砂轮的特性与选择 第二节磨削运动及磨削过程 第三节磨削力、磨削功率及磨削温度 第四节先进的磨削方法 第四章 第四章 MS1080MS1080MS1080MS1080无心磨床无心磨床无心磨床无心磨床 第四章 M1080BM1080BM1080BM1080B 第四章 卧轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床 第四章 数控端面外圆磨床数控端面外圆磨床数控端面外圆磨床数控端面外圆磨床MK1620AMK1620AMK1620AMK1620A 第四章 第四章 磨削 磨削的特点 1. 经济加工精度达IT5IT6 2
2、. 加工表面粗糙度Ra值达0.8-0.2um，当采用镜 面磨削时，Ra可达0.04um-0.01um。 3. 可以加工较硬的金属材料即非金属材料，如淬 硬刚、硬质合金刀具、陶瓷等。 4. 磨削温度高。 第四章 第四章 第四章 第四章 第四章 第一节 砂轮的特性与选择 第四章 ? 砂轮：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和 尺寸 主要起切削作用 主要起容屑和冷却作用 主要起粘接作用 第四章 一一一一、磨料磨料磨料磨料 磨料的形状是很不规则的，但大多呈菱形八面体。顶 锥角在80145范围内，但大多数为90120。 磨削时磨粒基本上都以很大的负前角进行切削。一般 磨粒切削刃都有一定大小的圆弧，其刃
3、口圆弧半径在几微 米到几十微米之间。磨粒磨损后，其负前角和圆弧半径都 将增大。 具有高的硬度和耐热性以及一定的韧性。 第四章 第四章 砂轮的磨料 磨磨磨磨 料料料料 氧化物 碳化物 超硬磨料 棕刚玉 白刚玉白刚玉白刚玉白刚玉 络刚玉 黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼 人造金刚石 立方氮化硼 磨磨磨磨削碳钢、合金 钢、通用高速钢 磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属 磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高 温合金 取决于工件材料的硬度 第四章 二二二二、粒度粒度粒度粒度 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小 。取决于加工表面的 粗糙度。 颗粒尺寸的大小，分为磨粒（63um）和微粉两类。 砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度
4、和磨削效率由很大影 响。 粒度号小则磨削深度大，故磨削效率高，但表面粗 糙度大。 粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。 磨软金属时，多选用粗的磨粒，磨脆和硬的金属 时，则选用较细的磨粒。 第四章 粒度和适用范围粒度和适用范围粒度和适用范围粒度和适用范围 粒度标示适用范围 F4F14荒磨、重负荷磨钢锭、磨皮革、磨地板、喷沙除锈等 F16F30 粗磨钢锭、打毛刺、切断钢坯、粗磨平面、磨大理石及耐火 材料 F36F60平磨、外圆磨、无心磨、内圆磨、工具磨等粗磨工序 F70F100 平磨、外圆磨、无心磨、内圆磨、工具磨等半精磨工序，工 具刃磨、齿轮磨削 F120F220 刀具刃磨、精磨、粗研磨、粗珩
5、磨、螺纹磨等 F230F360 精磨、珩磨、精磨螺纹、仪器仪表零件及齿轮精磨等 F400F1200 超精密加工、镜面磨削、精细研磨、抛光等 表表表表4 4 4 4- - - -2 2 2 2 粒度和适用范围粒度和适用范围粒度和适用范围粒度和适用范围 第四章 三三三三、硬度硬度硬度硬度 磨料自砂轮脱落的难易程度由结合剂的强度和数量决定。 ? 加工硬度大的金属用软砂轮。 ? 加工软金属用硬砂轮。 ? 粗磨选用软砂轮。 ? 精磨选用硬砂轮。 等级超软软中软中中硬硬超硬 代号GB/T 2484-84CRR1R2R3ZR1ZR2Z1Z2ZY1ZY2ZY2Y1Y2CY GB/T 2484-94 DEFGH
6、JKLMNPQRSTY 第四章 四四四四、结合剂结合剂结合剂结合剂 结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。取决 于磨削速度。 结结结结 合合合合 剂剂剂剂 陶瓷结合剂陶瓷结合剂陶瓷结合剂陶瓷结合剂 树脂结合剂树脂结合剂树脂结合剂树脂结合剂 橡胶结合剂橡胶结合剂橡胶结合剂橡胶结合剂 价格便宜价格便宜价格便宜价格便宜，耐酸耐酸耐酸耐酸、耐碱耐碱耐碱耐碱， 用的最多用的最多用的最多用的最多，使用使用使用使用90%90%90%90%以上以上以上以上 VC35m/s 第四章 常用结合剂的性能及适用范围常用结合剂的性能及适用范围常用结合剂的性能及适用范围常用结合剂的性能及适用范围 名称代号性能适用范围
7、陶瓷V 强度高、耐热、耐油、耐腐蚀性好、气孔 率大、易保持轮廓、脆性大、弹性差 适用于通用砂轮，也用于成形磨 削、超精磨、珩磨等磨具 树脂B 强度高、弹性好、耐冲击性好、耐热性 差、气孔率小、易磨损 用于细粒度精磨砂轮，也可制成 薄片砂轮，用于切口、开槽 橡胶R 强度与弹性均高于V、B，但耐热性差、气 孔率小、耐油性差、耐腐蚀性差 多用于切断、开槽、抛光用砂轮 金属M强度最高，导热性好，但自锐性差 多用于金刚石砂轮及电解磨削用 砂轮 第四章 五五五五、组织组织组织组织 砂轮的组织是指砂轮的磨料、结合剂、空隙三部分体积的比 例关系。 取决于容屑空间。 疏松不易堵塞。可把切削液和空气带入切削区，降
8、低温度。 过少容易磨钝和失去正确的廓形。 粗采用疏松，精采用紧密。 一般选用中等组织号的砂轮。 级别级别级别级别紧密紧密紧密紧密中等中等中等中等疏松疏松疏松疏松 组织号组织号组织号组织号0 0 0 01 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 78 8 8 89 9 9 910101010 1111111112121212 13131313 14141414 磨粒占砂轮体积百分比磨粒占砂轮体积百分比磨粒占砂轮体积百分比磨粒占砂轮体积百分比 （% % % %） 626262626060606058585858565656565454545452
9、525252505050504848484846464646 44444444 42424242 40404040 38383838 36363636 34343434 第四章 六六六六、形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸 ? 砂轮的形状和尺寸是根据磨床类型、加工方法及工 件的加工要求来确定的 ? 砂轮的特性均标记在砂轮的侧面上，其顺序是：形 状代号、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结 合剂和允许的最高线速度。 例例例例：P300P300P300P3003030303075WA60L6V3575WA60L6V3575WA60L6V3575WA60L6V35 形状 外径厚度内径粒度号 组
10、织号 最高 线速度 结合剂 硬度 白刚玉 第四章 ? 砂轮1-3003075-A60S6V-35m/s ? 平形砂轮外径300mm、厚度30mm、内径75mm，棕刚玉磨料， 60#粒度，硬度为硬1等级，6号组织，陶瓷结合剂，最高线速 度35 m/s。 六六六六、形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸 平形平形平形平形（代号代号代号代号1 1 1 1）、）、）、）、筒形筒形筒形筒形（代号代号代号代号2 2 2 2）、）、）、）、双斜边双斜边双斜边双斜边（代号代号代号代号4 4 4 4）、）、）、）、杯形杯形杯形杯形（代号代号代号代号6 6 6 6）、）、）、）、碗形碗形碗形碗形（代号代号代号代
11、号11111111）、）、）、）、 薄片砂轮薄片砂轮薄片砂轮薄片砂轮（代号代号代号代号41414141）等多种等多种等多种等多种，分别用于外圆分别用于外圆分别用于外圆分别用于外圆、内孔内孔内孔内孔、平面和刀具的磨削平面和刀具的磨削平面和刀具的磨削平面和刀具的磨削，以及切断以及切断以及切断以及切断、开槽开槽开槽开槽 等等等等。 第四章 第二节 磨削运动及磨削过程 第四章 常用的磨削方法： ? 外圆磨削 ? 平面磨削 ? 内圆磨削 ? 成型磨削 ? 无心外圆磨削 第四章 （1）主运动（2）径向进给运动 （3）轴向进给运动（4）工件运动 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 1. 1.
12、 1. 1. 主运动主运动主运动主运动 1000 oond v = c 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 2.2.2.2.工件径向进给运动工件径向进给运动工件径向进给运动工件径向进给运动 砂轮径向切入工件的运动。 工作台每双（单）行程内工件相对砂轮径向移动的距离称为径向进给 量，记为fr 。单位为 mm/dstr 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 3.3.3.3.轴向进给运动轴向进给运动轴向进给运动轴向进给运动 工件相对于砂轮的轴向运动 fa mm/ r或mm/st 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 4.4.4.4.工件运动工件运动工件运动
13、工件运动 VW m / s 或m/min 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 外圆磨削时： 式中 d d d dw- 工件直径(mm)；n n n nw- 工件转速(r/min) 平面磨削时： 式中 L - 磨床工作台的行程长度(mm)； n n n nr- 磨床工作台的每分钟的往复次数。 1000 ww w nd v = 1000 2 r w Ln v= 4.4.4.4.工件运动工件运动工件运动工件运动 一一一一、磨削运动磨削运动磨削运动磨削运动 第四章 砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征 磨粒在砂轮工作表面上是随机分布的
14、； 每一颗磨粒的形状和大小都是不规则的。 二二二二、磨削过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征 二二二二、磨削过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 （一一一一）磨屑形成过程磨屑形成过程磨屑形成过程磨屑形成过程 (1)滑擦阶段 磨粒切削刃开始与工件接触，由于磨粒有很大的负前角和 较大的刃口半径，切削厚度非常小，只是在工件表面上产 生滑擦，工件仅产生弹性变形。磨粒继续前进时，随着挤 入深度增大而与工件间的压力逐步增大，表面金属由弹性 变形逐步过度到塑性变形。 1、单颗磨粒的切削过程：滑擦刻划切削 二二二二、磨削
15、过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 刻划阶段刻划阶段刻划阶段刻划阶段 工件材料开始产生塑性变形，此时磨粒切入金属表面，因 金属的塑性变形，磨粒的前方及两侧出现表面隆起现象， 工件表面刻划出沟痕。该阶段磨粒与工件间挤压摩擦加 剧，磨削热显著增加。表示磨削进入刻划阶段。 切削阶段切削阶段切削阶段切削阶段 随着切削厚度的增加，在达到临界值时，被磨粒推挤的金 属明显地滑移而形成切屑。 （一一一一）磨屑形成过程磨屑形成过程磨屑形成过程磨屑形成过程 第四章 二二二二、磨削过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 二二二二、磨削过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 （二二二二）磨粒的切削厚度磨粒的切削厚度磨粒
16、的切削厚度磨粒的切削厚度 单个的磨粒平均最大切削厚度为： )( max mm mAB CD acg = )( 112 0 max mm dd f Bmv fv a w r aw cg + = 二二二二、磨削过程磨削过程磨削过程磨削过程 第四章 ? vw、fa和fr增大时，acgmax相应增大，生产率提高。但磨削 力和磨削热增加，砂轮磨损加剧，且工件表面质量较 差。 ? m值增大，则 acgmax减小，所以为了提高工件表面质量， 宜选用粒度细的砂轮。 ? v、d0和B增大时，acgmax减小，工件表面质量将得到提 高。 )( 112 0 max mm dd f Bmv fv a w r aw cg
