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2、。掌握正确的研磨方法。任任务一一刮刮削削一、刮削概述一、刮削概述 刮削是用刮刀刮除工件外表刮削是用刮刀刮除工件外表很薄一很薄一层金属的加工方法。金属的加工方法。 刮削后的工件可以刮削后的工件可以获得很高得很高的尺寸精度、形状和位置精度、的尺寸精度、形状和位置精度、外表外表质量和接触精度。量和接触精度。 1刮削的特点刮削的特点1刮削具有切削量小，切削力小，切削刮削具有切削量小，切削力小，切削热少和切削变形小的特点。热少和切削变形小的特点。2刮削时，刮刀反复对工件外表进行挤刮削时，刮刀反复对工件外表进行挤压，使工件外表具有良好的粗糙度，而且压，使工件外表具有良好的粗糙度，而且外表变得比以前紧密，从
3、而提高了工件外外表变得比以前紧密，从而提高了工件外表的抗疲劳能力与耐磨性。表的抗疲劳能力与耐磨性。3刮削后的工件外表分布着均匀的微坑，刮削后的工件外表分布着均匀的微坑，从而改善了工件的润滑性能，减少了摩擦从而改善了工件的润滑性能，减少了摩擦磨损，提高了工件使用寿命。磨损，提高了工件使用寿命。4刮削一般是利用标准件或互配件对工刮削一般是利用标准件或互配件对工件外表进行涂色显点来确定其加工部位的，件外表进行涂色显点来确定其加工部位的，从而能保证工件有较高的形位公差和互配从而能保证工件有较高的形位公差和互配件的精密配合。件的精密配合。2刮削的应用刮削的应用1用于精密机械工件的配合滑动外表。用于精密机
4、械工件的配合滑动外表。2用于工件要求较精确的形位精度和尺用于工件要求较精确的形位精度和尺寸精度。寸精度。3用于获得良好的机械装配精度。用于获得良好的机械装配精度。4用于工件需要得到美观的外表。用于工件需要得到美观的外表。二、刮削工具二、刮削工具1刮刀刮刀 刮刀一般用碳素工具钢刮刀一般用碳素工具钢T10A、T12A或弹性好的轴承钢或弹性好的轴承钢GCr15锻制而成，经热锻制而成，经热处理后硬度可达处理后硬度可达60HRC左右。左右。 刮削淬火硬件时，可用硬质合金刮刀。刮削淬火硬件时，可用硬质合金刮刀。 刮刀刃口呈圆弧状、负前角，刮削时刮刀刃口呈圆弧状、负前角，刮削时对工件外表能起挤压作用，这是刮
5、削能改对工件外表能起挤压作用，这是刮削能改善工件外表粗糙度和提高表层质量的原因善工件外表粗糙度和提高表层质量的原因之一。之一。2刮刀的种类刮刀的种类 刮刀分平面刮刀和曲面刮刀两大类。刮刀分平面刮刀和曲面刮刀两大类。1平面刮刀用来刮削平面和外曲面。平面刮刀用来刮削平面和外曲面。2曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动轴曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动轴承等。承等。图图9.1 9.1 平面刮刀平面刮刀a a、b b三角刮刀三角刮刀 c c蛇头刮刀蛇头刮刀图图9.2 9.2 曲面刮刀曲面刮刀3平面刮刀的刃磨平面刮刀的刃磨1平面刮刀的几何角度平面刮刀的几何角度 刮刀还可按粗、细、精刮的要求刮刀还可按粗、细、精刮
6、的要求不同而分类。不同而分类。 三种刮刀顶端角度，如下图。三种刮刀顶端角度，如下图。粗刮刀为粗刮刀为9092.5，刀刃平直；细，刀刃平直；细刮刀为刮刀为95左右，刀刃稍带圆弧；精左右，刀刃稍带圆弧；精刮刀为刮刀为97.5左右，刀刃带圆弧。左右，刀刃带圆弧。 刃磨后的刮刀平面应平整光洁，刃磨后的刮刀平面应平整光洁，刃口无缺陷。刃口无缺陷。图图9.3 9.3 刮刀头部几何形状和角度刮刀头部几何形状和角度2平面刮刀的刃磨平面刮刀的刃磨 刃磨刮刀应在油石上进行。刃磨刮刀应在油石上进行。 操作时在油石上加适量机油，先磨两操作时在油石上加适量机油，先磨两平面平面图图a直至平面平整，然后磨端面直至平面平整，
7、然后磨端面图图b。a a磨平面磨平面 b b手持磨顶端面的方法手持磨顶端面的方法 c c靠肩双手握持磨法靠肩双手握持磨法图图9.4 9.4 刮刀在油石上的刃磨刮刀在油石上的刃磨 刃磨时左手扶住手柄，右手紧握刀身，刃磨时左手扶住手柄，右手紧握刀身，使刮刀直立在油石上，略带前倾前倾角使刮刀直立在油石上，略带前倾前倾角度根据刮刀的不同度根据刮刀的不同 角而定地向前推移，角而定地向前推移，拉回时刀身略微提起，以免磨损刃口，如拉回时刀身略微提起，以免磨损刃口，如此反复，直到切削局部形状、角度符合要此反复，直到切削局部形状、角度符合要求，且刃口锋利为止。求，且刃口锋利为止。 4校准工具校准工具 校准工具是
8、用来研点和检验刮削外表校准工具是用来研点和检验刮削外表准确情况的工具。准确情况的工具。 常用的校准工具有校准平板、校准直常用的校准工具有校准平板、校准直尺、角度尺，如下图。尺、角度尺，如下图。a校准平板校准平板 b校准直尺校准直尺 c角度直尺角度直尺图图9.5 校准工具校准工具5显示剂显示剂 工件和校准工具对研时所加的涂料叫工件和校准工具对研时所加的涂料叫显示剂。显示剂。 将显示剂涂在工件也可涂在校准工将显示剂涂在工件也可涂在校准工具上，经推研那么可显示出需要刮去的具上，经推研那么可显示出需要刮去的高点。高点。6刮削余量刮削余量 刮削前，工件外表必须经过精铣或精刮削前，工件外表必须经过精铣或精
9、刨等精加工。刨等精加工。 由于刮削的切削量小，因此刮削前的由于刮削的切削量小，因此刮削前的余量一般在之间，具体根据刮削面积而余量一般在之间，具体根据刮削面积而定，见表。定，见表。平面的刮削余量平面的刮削余量/mm/mm平面平面宽度度/mm/mm平面平面长度度/mm/mm100100500500500500100010001000100020002000200020004000400040004000600060001001000.100.100.150.150.200.200.250.250.300.301001005005000.150.150.200.200.250.250.300.300
10、.400.40孔的刮削余量孔的刮削余量孔径孔径/mm/mm孔孔长/mm/mm100100100100200200200200300300802525零零级平板、高精度机床平板、高精度机床导轨表表9.29.2平面接触斑点平面接触斑点轴承直承直径径/mm/mm机床或精密机械主机床或精密机械主轴轴承承锻压设备和通和通用机械的用机械的轴承承动力机械和冶金力机械和冶金设备的的轴承承高精度高精度精密精密一般一般重要重要一般一般重要重要一般一般每（每（2525 2525）mmmm2 2面面积内的研点数内的研点数12012025252020161612128 88 85 5120120161610108 86
11、 66 62 2表表9.39.3轴承接触斑点轴承接触斑点2刮削质量缺陷分析刮削质量缺陷分析缺缺 陷陷 形形 式式特特 征征产 生生 原原 因因深凹痕深凹痕刀迹太深，局部刀迹太深，局部显点稀少点稀少1 1粗刮粗刮时用力不均匀，局部落刀太重用力不均匀，局部落刀太重2 2多次刀痕重叠多次刀痕重叠3 3刀刃刀刃圆弧弧过小小梗痕梗痕刀迹刀迹单面面产生刻痕生刻痕刮削刮削时用力不均匀，使刃口用力不均匀，使刃口单面切削面切削撕痕撕痕刮削面上呈粗糙刮痕刮削面上呈粗糙刮痕1 1刀刃不光刀刃不光洁、不、不锋利利2 2刀刃缺口或裂刀刃缺口或裂纹落刀或起刀痕落刀或起刀痕在刀迹的起始或在刀迹的起始或终了了处产生生深的刀痕
12、深的刀痕落刀落刀时，左手，左手压力和力和动作速度作速度较大及起刀不及大及起刀不及时振痕振痕刮削面上呈有刮削面上呈有规则的波的波纹多次同向切削，刀迹没有交叉多次同向切削，刀迹没有交叉划道划道刮削面上划有深浅不一的直刮削面上划有深浅不一的直线显示示剂不清不清洁或研点或研点时有砂粒、有砂粒、铁屑等屑等杂物物切削面精度不切削面精度不高高显点点变化情况无化情况无规律律1 1研点研点时压力不均匀，工件外露太多而出力不均匀，工件外露太多而出现假点子假点子2 2研具不正确研具不正确3 3研点研点时放置不平放置不平稳表表9.49.4刮削质量缺陷分析刮削质量缺陷分析任任务二二研研磨磨一、研磨概述一、研磨概述 研磨
13、是用研磨工具研具研磨是用研磨工具研具和研磨和研磨剂从工件外表磨去一从工件外表磨去一层极极薄金属的精加工方法。薄金属的精加工方法。1研磨的作用研磨的作用1可以使工件获得很高的加工尺寸精度可以使工件获得很高的加工尺寸精度和形位精度。和形位精度。2可以使工件获得很好的外表粗糙度。可以使工件获得很好的外表粗糙度。2研磨的种类研磨的种类 研磨分手工研磨和机械研磨两种，钳研磨分手工研磨和机械研磨两种，钳工一般采用手工研磨。工一般采用手工研磨。二、研具二、研具 不同形状、材质的工件需要不同形状、不同形状、材质的工件需要不同形状、材质的研具，常用的研具有研磨平板、研材质的研具，常用的研具有研磨平板、研磨棒和研
14、磨套等。磨棒和研磨套等。1研磨平板研磨平板 研磨平板主要用来研磨一些有平面的研磨平板主要用来研磨一些有平面的工件外表，如研磨量块、精密量具的平面工件外表，如研磨量块、精密量具的平面等。等。 研磨平板分有槽的和光滑的两种，如研磨平板分有槽的和光滑的两种，如下图。下图。 a a光滑平板光滑平板 b b有槽平板有槽平板图图9.12 9.12 研磨平板研磨平板2研磨棒研磨棒 研磨棒主要用来研磨套类工件的内孔。研磨棒主要用来研磨套类工件的内孔。 研磨棒有固定式和可调式两种，如下研磨棒有固定式和可调式两种，如下图。图。 a a、b b固定式固定式 c c可调式可调式11调整螺母调整螺母 2 2锥度芯轴锥度
15、芯轴 3 3开槽研磨套开槽研磨套图图9.13 9.13 研磨棒研磨棒3研磨套研磨套 研磨套主要用来研磨轴类工件的外圆研磨套主要用来研磨轴类工件的外圆外表，如下图。外表，如下图。11夹箍夹箍 2 2研磨套研磨套 3 3紧固螺钉紧固螺钉 4 4调整螺钉调整螺钉图图9.14 9.14 研磨套研磨套4研具材料研具材料序序 号号研研 具具 材材 料料特特 点点应 用用1 1灰灰铸铁硬度适中，嵌入性好，硬度适中，嵌入性好，价格低，研磨效果好价格低，研磨效果好应用广泛用广泛2 2球墨球墨铸铁嵌入性更好，材嵌入性更好，材质均匀、均匀、牢固牢固精密工件研具精密工件研具3 3软钢韧性好，不易折断性好，不易折断小型
16、工件研具小型工件研具4 4铜材材质较软，嵌入性好，嵌入性好研磨（研磨（软钢类）工）工件的研具件的研具表表9.59.5研研 具具 材材 料料三、研磨三、研磨剂 研磨剂由磨料、研磨液、辅料调合而研磨剂由磨料、研磨液、辅料调合而成。成。 研磨剂常配制成液态研磨剂、研磨膏研磨剂常配制成液态研磨剂、研磨膏和固态研磨剂研磨皂三种。和固态研磨剂研磨皂三种。1磨料磨料 磨料在研磨中起切削金属外表的作用，磨料在研磨中起切削金属外表的作用，常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨料、软磨料等几种，见表。磨料、软磨料等几种，见表。类别磨料名称磨料名称代号代号特特 性性适适 用用 范
17、范 围氧氧化化物物棕棕刚玉玉A棕褐色，硬度高，棕褐色，硬度高，韧性大，价性大，价格便宜格便宜粗、精研粗、精研铸铁及硬青及硬青铜白白刚玉玉WA白色，硬度比棕白色，硬度比棕刚玉高，玉高，韧性比棕性比棕刚玉差玉差精研淬火精研淬火钢、高速、高速钢及有色金属及有色金属铬刚玉玉PA玫瑰玫瑰红或紫色，或紫色，韧性大性大研磨各种研磨各种钢件、量具、件、量具、仪表工件等表工件等单晶晶钢玉玉SA淡黄色或白色，硬度和淡黄色或白色，硬度和韧性比性比白白刚玉高玉高研磨不研磨不锈钢、高、高钒高速高速钢等等强强度高、度高、韧性大的材性大的材料料碳碳化化物物黑碳化硅黑碳化硅C黑色，硬度比白黑色，硬度比白刚玉高，脆而玉高，脆而
18、锋利，利，导电、导热性良好性良好研磨研磨铸铁、黄、黄铜、铝、耐火材料及非金属材料、耐火材料及非金属材料绿碳化硅碳化硅GC绿色，硬度和脆性比黑碳化硅色，硬度和脆性比黑碳化硅高高研磨硬研磨硬质合金、硬合金、硬铬、宝石、陶瓷、玻璃等、宝石、陶瓷、玻璃等碳化硼碳化硼BC灰黑色，硬度次于金灰黑色，硬度次于金刚石，耐石，耐磨性好磨性好精研和抛光硬精研和抛光硬质合金和人造宝石等硬合金和人造宝石等硬质材料材料超硬超硬磨料磨料天然金天然金刚石石JT硬度极高，价格昂硬度极高，价格昂贵精研和超精研硬精研和超精研硬质合金合金人造金人造金刚石石JR无色透明或淡黄色，硬度高，无色透明或淡黄色，硬度高，比天然金比天然金刚石
19、脆，表面粗糙石脆，表面粗糙粗、精研硬粗、精研硬质合金和天然宝石合金和天然宝石软磨磨料料氧化氧化铁红色或暗色或暗红色，比氧化色，比氧化铬软精研或抛光精研或抛光钢、铸铁、玻璃、玻璃、单晶硅等晶硅等氧化氧化铬PA深深绿色色表表9.69.6磨料的种类、特性和用途磨料的种类、特性和用途2研磨液研磨液 研磨液在研磨剂中起稀释、润滑与冷研磨液在研磨剂中起稀释、润滑与冷却的作用。却的作用。3辅助材料辅助材料 辅助材料是一种黏度较大和氧化作用辅助材料是一种黏度较大和氧化作用较强的混合脂。较强的混合脂。 它的作用是使工件外表形成氧化膜，它的作用是使工件外表形成氧化膜，加速研磨进程。加速研磨进程。 常用的辅助材料有
20、油酸、脂肪酸、硬常用的辅助材料有油酸、脂肪酸、硬质酸和工业甘油等。质酸和工业甘油等。四、研磨方法及四、研磨方法及质量量检验1研磨方法研磨方法1平面研磨平面研磨 平面研磨应在非常平整的平板平面研磨应在非常平整的平板上进行，粗研时在有槽的平板上进上进行，粗研时在有槽的平板上进行，精研时在无槽的平板上进行。行，精研时在无槽的平板上进行。 研磨前要根据工件的特点选择好适宜研磨前要根据工件的特点选择好适宜的研具、研磨剂、研磨运动轨迹、研磨压的研具、研磨剂、研磨运动轨迹、研磨压力和研磨速度。力和研磨速度。 研磨分粗研、半精研和精研三步完成。研磨分粗研、半精研和精研三步完成。第一步粗研：粗研完成后要到达工件
21、外第一步粗研：粗研完成后要到达工件外表的机械加工痕迹根本消除，平面度接近表的机械加工痕迹根本消除，平面度接近图样要求的目标。图样要求的目标。第二步半精研：半精研完成后要到达工第二步半精研：半精研完成后要到达工件加工外表机械加工痕迹完全消除，工件件加工外表机械加工痕迹完全消除，工件精度到达图样要求的目标。精度到达图样要求的目标。第三步精研：精研完成后工件的精度、第三步精研：精研完成后工件的精度、外表粗糙度要完全符合图样的要求。外表粗糙度要完全符合图样的要求。2研磨外圆柱外表研磨外圆柱外表 外圆研磨一般采用手工与机械相配合外圆研磨一般采用手工与机械相配合的方法用研磨套对工件进行研磨。的方法用研磨套
22、对工件进行研磨。 研磨外圆时，工件的转速一般是：直研磨外圆时，工件的转速一般是：直径径100mm时时50r/min。 研磨时当研磨套往复速度适当时，工研磨时当研磨套往复速度适当时，工件上研磨出来的网纹成件上研磨出来的网纹成45交叉线，移动太交叉线，移动太快那么网纹与工件轴线夹角较小，反之那快那么网纹与工件轴线夹角较小，反之那么较大，如下图。么较大，如下图。图图9.16 9.16 外圆研磨速度外圆研磨速度3内孔研磨内孔研磨 内孔研磨时要将研磨棒夹紧在车床或内孔研磨时要将研磨棒夹紧在车床或钻床的主轴上转动，把工件套在研磨棒上钻床的主轴上转动，把工件套在研磨棒上研磨。研磨。 2研磨运动轨迹研磨运动轨
23、迹轨 迹迹运运 动 描描 述述特特 点点应 用用直直线研磨按直研磨按直线方式方式运运动，不相互交，不相互交叉，但容易重叠叉，但容易重叠使工件使工件获得得较高的精度高的精度和很小的粗糙度和很小的粗糙度值有台有台阶的狭的狭长平面平面直直线与与摆动工件在做直工件在做直线研研磨的同磨的同时，做前，做前后后摆动可可获得比得比较好的平直度好的平直度刀口形直尺、刀口形刀口形直尺、刀口形9090角尺等角尺等螺旋螺旋线工件以螺旋工件以螺旋线滑滑移状研磨移状研磨可可获得得较好的平面度和好的平面度和很小的表面粗糙度很小的表面粗糙度值圆柱形或柱形或圆片形工件片形工件8 8字形字形工件研磨滑移的工件研磨滑移的轨迹迹为8
24、 8字形字形可提高工件的可提高工件的质量，且量，且能均匀使用研具能均匀使用研具量量规类小平面小平面表表9.79.7研磨运动轨迹研磨运动轨迹3研磨本卷须知研磨本卷须知1研磨前，选择研具的材料要比工件的研磨前，选择研具的材料要比工件的硬度低，并具有良好的嵌砂性、耐磨性和硬度低，并具有良好的嵌砂性、耐磨性和足够的刚性及较高的几何精度。足够的刚性及较高的几何精度。2研磨时，研磨的速度不能太快，精度研磨时，研磨的速度不能太快，精度要求高或易于受热变形的工件，其研磨速要求高或易于受热变形的工件，其研磨速度不超过度不超过30m/min。手工粗磨时，每分钟。手工粗磨时，每分钟往复往复4060次；精研磨每分钟往
25、复次；精研磨每分钟往复2040次。次。3研磨外圆柱外表时，研磨套的内径应研磨外圆柱外表时，研磨套的内径应比工件的外径略大，研磨套的长度一般比工件的外径略大，研磨套的长度一般是其孔径的是其孔径的12倍。倍。4研磨外圆柱外表时，对于直径大小不研磨外圆柱外表时，对于直径大小不一的情况，可在直径大的部位多磨几次，一的情况，可在直径大的部位多磨几次，直到直径相同为止。直到直径相同为止。5研磨内圆柱外表时，研磨棒的外径应研磨内圆柱外表时，研磨棒的外径应比工件内径小，研磨棒工作局部的长度比工件内径小，研磨棒工作局部的长度为工件长度的为工件长度的2倍。倍。6研磨内圆柱外表时，如孔口两端积有研磨内圆柱外表时，如
26、孔口两端积有过多的研磨剂时，应及时清理。过多的研磨剂时，应及时清理。 研磨后，应将工件清洗干净，冷却至研磨后，应将工件清洗干净，冷却至室温后再进行测量。室温后再进行测量。4研磨质量缺陷分析研磨质量缺陷分析缺缺 陷陷 形形 式式产 生生 原原 因因表面粗糙度不合格表面粗糙度不合格1 1磨料太粗或不同粒度磨粒混合磨料太粗或不同粒度磨粒混合2 2研磨液研磨液选用不当用不当3 3嵌砂不足或研磨嵌砂不足或研磨剂涂得薄而不匀涂得薄而不匀4 4研磨研磨时清清洁工作未做好工作未做好平面呈凸形或孔口平面呈凸形或孔口扩大大1 1研磨研磨剂涂得太厚涂得太厚2 2研磨棒伸出孔口太研磨棒伸出孔口太长3 3孔口多余研磨孔口多余研磨剂未及未及时清理清理4 4研具工作面平面度差研具工作面平面度差孔的孔的圆度和度和圆柱度不合格柱度不合格1 1研磨研磨时没有更没有更换方向方向2 2研磨研磨时没有用研磨棒的全没有用研磨棒的全长薄形工件拱曲薄形工件拱曲变形形1 1工作工作发热温度大，使工件温度大，使工件变形形2 2研具硬度不合适研具硬度不合适3 3工件工件夹持持过紧引起引起变形形表面拉毛表面拉毛研磨研磨时研磨研磨剂中混入中混入杂质表表9.89.8研磨质量缺陷分析研磨质量缺陷分析
