金剛石砂輪修整器設計說明書.DOC

第1頁共26頁目錄緒論-2第1章磨削加工技術概述-3第2章磨削原理-5第3章超硬磨料及其磨具-103.1超硬磨料磨具的加工特點-103.2金剛石的性質-103.3超硬磨料磨具結合劑的選擇-113.4濃度的選擇-123.5超硬磨料磨具的使用-123.6超硬磨料磨具的磨削用量選擇-13第4章砂輪的磨損與修整-144.1金剛石滾輪修整方法-144.2金剛石滾輪切入修整機理-144.3金剛石滾輪修整用量-144.4金剛石滾輪擺式修整砂輪-154.5金剛石修整器的尺寸-16第5章磨削液-18第6章磨削加工表面質量-24體會與感受-25參考資料-26第2頁共26頁緒論隨著科學技術的迅速發(fā)展，國民經濟各部門所需求的多品種，多功能，高精度，高品質，高度自動化的技術裝備的開發(fā)和制造，促進了先進制造技術的發(fā)展。磨削加工技術是先進制造技術中的重要領域，是現(xiàn)代機械制造業(yè)中實現(xiàn)精密加工，超精密加工最有效，應用最廣的基本工藝技術。磨削加工技術主要包括了磨削原理，材料去除機理，工藝原理與工藝方法，磨料磨具，磨削液，數(shù)控磨床，磨削質量的控制，計算機控制核技術與編程技術，集成技術，計算機仿真技術與軟件技術，現(xiàn)代管理技術等。隨著磨削技術的發(fā)展，磨床在加工機床中也占有相當大的比例。據(jù)1997年歐洲機床展覽會（）的調查數(shù)據(jù)表明，25的企業(yè)認為磨削是他們應用的最主要的加工技術。磨床在企業(yè)中占機床的比例高達42，車床占23，銑床占22，鉆床占14。我國19491998年，開發(fā)生產的通用磨床有1800多種，專用磨床有幾百種，磨床的擁有量占金屬切削機床總擁有量的左右。可見，磨床技術及磨床在機械制造業(yè)中占有極其重要的地位。為什么磨削技術會不斷地發(fā)展？主要原因如下：（）加工精密高；（）加工效率高；（）工程材料不斷發(fā)展；（）新的磨料磨具；（）相關技術的發(fā)展。總之，磨削技術發(fā)展很快，在機械加工中起著非常重要的作用。第3頁共26頁第1章磨削加工技術概論當今，磨削加工技術的發(fā)展趨勢是向著采用超硬磨料磨具，發(fā)展高速，高效，高精度磨削新工藝，裝備CNC數(shù)控磨床的方向發(fā)展，但普通磨床及專用磨床，普通磨料磨具，傳統(tǒng)磨削工藝仍占有重要地位。資料表明磨削加工量約占機械加工總量的百分之至。在金屬切削機床的個大類中，磨床的品種規(guī)格是最為繁多的一類，這正是為滿足各種零件的不同材質，不同形面，不同的加工要求而開發(fā)的繁多磨削工藝方法所需要的結果。從加工工藝方法分類講，磨削加工是一個大類。磨削是一個總稱。磨削涵蓋了固結磨具的各種工藝方法，游離磨粒加工的各種工藝方法及涂附磨具的各種工藝方法。各種工藝方法的去除機理，工藝原理及工藝裝備構成了磨削加工技術的體系。磨削加工工藝系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程。磨削加工過程中所受的影響因素繁多，加工過程中物理化學現(xiàn)象復雜。為提高磨削加工質量和磨削效率，滿足機械制造業(yè)的需求，機械工程學科中的科研與工程技術人員，技術工人，運用多學科的基礎理論和科學技術，探索和揭示磨削過程的機理和規(guī)律，研究和開發(fā)了各種磨削工藝方法及工藝裝備，形成了多學科基礎理論與科學技術融合與交叉的具有綜合性的磨削加工技術。根據(jù)加工對象的工藝目的和要求不同，磨削加工已發(fā)展成為多種加工形式的加工工藝。通常按工具類型進行分類，可分為使用固定磨粒加工及使用自由磨粒加工兩大類，在此主要使用前者。通常所說“磨削”主要是指用砂輪或砂帶進行去除材料加工的工藝方法。它是應用廣泛的高效精密的終加工工藝方法。砂輪磨削方式根據(jù)加工對象、表面生成方法不同為外圓磨削。對旋轉表面按工件夾緊和驅動方法為定心磨削。按砂輪進給方法相對于加工表面的關系，可為縱向進給。按砂輪工作表面類型可為周邊磨削。磨削加工中的磨床、磨具、工件、夾具和量具等構成磨削工藝系統(tǒng)。從系統(tǒng)工程、信息及控制論觀點出發(fā)，磨削工藝系統(tǒng)由輸入磨削過程輸入組成。磨削工藝系統(tǒng)主要構成要素是信息流、物流及能量流的集成。任務是：（）將毛坯轉變成具有一定尺寸、形狀、位置精度及表面質量性能的零件。（）盡可能使磨削過程在最佳條件下運行，提高加工效率和降低生產成本。要實現(xiàn)磨削加工兩項根本目標，必須認真考察系統(tǒng)的輸入信息、磨削過程規(guī)律（物理、化學、力學現(xiàn)象的規(guī)律）及磨削的輸出結果。第4頁共26頁磨削加工是機械制造中生要的加工工藝。隨著機械產品精度、可靠性和壽命的要求不斷提高，高硬度、高強度、高耐磨性、高功能性的新型材料的應用增多，給磨削加工擔出了許多新問題，諸如材料的磨削加工性及表面完整性、超精密磨削、高效磨削和磨削自動化等問題亟待解決。當前，磨削加工技術正朝著使用超硬磨料磨具，開發(fā)精密及超精密磨削，高速、高效磨削工藝及研制高精度、高風度的自動化磨床的方向發(fā)展。砂輪的設計，其截面形狀的優(yōu)化、粘結劑的結合強度及其選用性、砂輪基體的材料、砂輪的制造技術等都是非常重要的，仍需對一些關鍵技術進行攻關：砂輪基體材料及制造技術的開發(fā)、設計及其優(yōu)化。砂輪新型粘結劑（特別是選用于制造磨料磨具的粘結劑）研究。新型磨料的制備工藝，如可使磨料容易產生新的切削刃。新型砂輪的制造工藝，既要使砂輪具有足夠的容屑空間，也要有更好的凸出性。適合于超精密磨削的超微粉砂輪的制備技術?，F(xiàn)在用戶不斷尋求產品性能的完美性與可靠性，要求產品具有更高的精度及更高的表面完整性；產品制造廠家不斷追求高的勞動生產率、低的生產成本，要求產品一次制造合格及嚴格的制造一致性；產品上為斷采用新型材料。為適應需要，磨削新工藝技術不斷涌現(xiàn)；即使傳統(tǒng)磨削工藝技術，也在根據(jù)不同工件材料和磨削條件，進行優(yōu)化磨削工藝參數(shù)確定最佳的磨削參數(shù)，獲得最佳的磨削效果。當前精密磨削是指被加工零件的加工精度達1-0.1um，表面粗糙度Ra為0.2-0.01um加工技術。超精密磨削的加工精度小于0.1um，表面粗糙度Ra0.025um,磨床定位精度的分辨率和重復精度小于0.01um。用磨具進行磨削和用磨粒進行研磨和拋光是實現(xiàn)精密及超精密加工的主要方法。實現(xiàn)磨削加工計算機控制與智能化，對磨削過程進行監(jiān)控是一個重要問題。解決磨削過程諸現(xiàn)象的信號識別、信號采集、信號數(shù)據(jù)處理、反饋與補償，需要高靈敏度的傳感器，還需要有專家系統(tǒng)或智能系統(tǒng)及軟件設計等技術的支撐。對砂輪的磨損與破損情況采用聲發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)。對磨削加工后零件尺寸、形狀及位置精度，表面質量進行檢測分為離線與在線檢測。對超精密磨削及游離磨粒加工后所獲得高精度與低表面粗糙度的檢測，目前采用的檢測方法有：電子顯微