機(jī)械加工一體化教材—磨削模塊

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模塊五 磨削模塊第一章 磨工基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 常用磨床簡(jiǎn)介一、磨床種類磨床的種類很多，按用途和工藝方法的不同，大致可分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、刀具刃磨床和專門化磨床等。圖5-1-1為常用的M2110型內(nèi)圓磨床。圖5-1-1 M2110型內(nèi)圓磨床我國(guó)將磨床品種分為三大類。一般磨床為第一類，用大寫漢語(yǔ)拼音字母“M”表示，讀作“磨”；第二類為超精加工磨床、拋光磨床、砂帶拋光機(jī)等，用“2M”表示；軸承套圈、滾子、鋼球、葉片磨床等為第三類，用“3M”表示。齒輪磨床和螺紋磨床則分別用“Y”和“S”表示，讀作“牙”和“絲”。各類磨床按加工不同又各分為10個(gè)組，每個(gè)組又分09共

2、10個(gè)系。磨床的類、組、系劃分參見表5-1-1。按表5-1-1可查出常見的一般磨床名稱。如1組外圓磨床組中，“0”為無(wú)心磨床系，M10即表示無(wú)心磨床；7組平面及端面磨床組中，“0”為曲線磨床系，M90表示光學(xué)工具曲線磨床。表5-1-1 磨床的類、組、系劃分表（GB/T15375-94摘錄）二、磨床型號(hào)識(shí)別根據(jù)GB/T1537594金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法的規(guī)定，磨床型號(hào)由大寫字母的漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。型號(hào)分基本部分和輔助部分，中間用“/”隔開（讀作“之”）。前者需統(tǒng)一管理，后者納入型號(hào)與否右企業(yè)自定。型號(hào)構(gòu)成如下：1.分類代號(hào)、類代號(hào) 磨床的分類代號(hào)、類代號(hào)用M、2M、3M表示，前已

3、述及。2.通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 通用特性代號(hào)見表5-1-2。表5-1-2 通用特性代號(hào)結(jié)構(gòu)特性在型號(hào)中沒有統(tǒng)一的含義，只有在同類機(jī)床中起區(qū)分機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能不同的作用，并排在通用特性的代號(hào)之后。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母（ 通用特性代號(hào)已用的字母和“I、O”兩個(gè)字母不能采用）表示。3.組、系代號(hào) 詳見表5-1-1。4.主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào) 磨床型號(hào)中的主參數(shù)用折算值表示，一般等于磨削的最大尺寸或機(jī)床工作臺(tái)寬度（或最大回轉(zhuǎn)直徑）的數(shù)值的1/10，個(gè)別機(jī)床折算系數(shù)為1或1/100。如無(wú)心外圓磨床M1080表示最大磨削直徑為80mm；M7130型臥軸矩臺(tái)平面磨床，30表示其工作臺(tái)寬度為300mm；M8

4、240型曲軸磨床，40則表示最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm。設(shè)計(jì)順序號(hào)是某些通用機(jī)床無(wú)法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)采用的型號(hào)編號(hào)。設(shè)計(jì)順序號(hào)由1起始，當(dāng)設(shè)計(jì)順序號(hào)小于10時(shí)，由01開始編號(hào)。5.主軸數(shù)或第二主參數(shù) 主軸數(shù)只有多軸機(jī)床才表示，其主軸的數(shù)值置于主參數(shù)前，磨床大多為單軸，可省略，不予表示。第二主參數(shù)一般也不予表示，若有特殊情況，折算成二三位數(shù)表示。6.重大改進(jìn)順序號(hào) 這類代號(hào)按字母本身讀音，放在型號(hào)基本部分的末尾。其代號(hào)按改進(jìn)的先后順序用A、B、C等漢語(yǔ)拼音字母（但“I、O”兩個(gè)字母不得選用）。例1 解釋型號(hào)MGB1432D的含義答：該機(jī)床為一般類磨床，代號(hào)G為高精度，B為半自動(dòng)，14表示外圓磨床

5、組的萬(wàn)能系列，32表示其最大磨削直徑為320mm，D表示該磨床為第四次重大改進(jìn)的產(chǎn)品。所以，該機(jī)床的名稱為“高精度、半自動(dòng)萬(wàn)能外圓磨床”。例2 簡(jiǎn)述型號(hào)M7120B的含義答：M一般磨床類；71臥軸矩臺(tái)平面磨床；20工作臺(tái)最大寬度為200mm；B第二次結(jié)構(gòu)重大改進(jìn)。例3 簡(jiǎn)述型號(hào)M8612A的含義答：M 一般磨床類；86花鍵軸磨床；12最大磨削直徑為120mm；A第一次結(jié)構(gòu)重大改進(jìn)。三、磨床結(jié)構(gòu)磨床主要由床身、工作臺(tái)、砂輪架等部件組成，不同組系的磨床，則各有其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。以常見的萬(wàn)能外圓磨床為例，主要部件除上述之外，還有頭架、尾座和內(nèi)圓磨具（見圖5-1-2）。 圖5-1-2 萬(wàn)能外圓磨床 1-床身

6、 2-工件頭架 3-工作臺(tái) 4-內(nèi)圓磨具 5-砂輪架 6-尾座 7-控制器1.床身 床身是機(jī)床的基礎(chǔ)部件，用以支承安裝在其上的各個(gè)部件，且要保持各個(gè)部件間的相對(duì)正確位置和運(yùn)動(dòng)精度。該磨床身為箱形鑄件，其縱向?qū)к壣涎b有工作臺(tái)，墊板的橫向?qū)к壣涎b有砂輪架。床身內(nèi)還裝有液壓裝置、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。2.工作臺(tái) 工作臺(tái)分上下兩層，上工作臺(tái)可相對(duì)下工作臺(tái)回轉(zhuǎn)角度，以便磨削錐面。下工作臺(tái)由機(jī)械或液壓傳動(dòng)，可沿著床身的縱向?qū)к壸骺v向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的行程則由撞塊控制。3.砂輪架 砂輪架安裝在床身墊板的橫向?qū)к壣希倏v橫向進(jìn)給手輪可實(shí)現(xiàn)砂輪的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以控制背吃刀量。砂輪架還可由液壓傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一

7、定行程的快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。砂輪裝在砂輪主軸端，以錐體定位，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。砂輪上方為澆注切削液的噴嘴。4.頭架 頭架由殼體、主軸部件、傳動(dòng)裝置等通過(guò)底座安裝在工作臺(tái)上。主軸可安裝卡盤夾持工件，或用頂尖支持工件，并使工件形成精確的回轉(zhuǎn)中心。調(diào)節(jié)變速機(jī)構(gòu)，可使主軸上撥盤獲得不同轉(zhuǎn)速，工件則由撥桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。5.尾座 尾座套筒前端可安裝頂尖與頭架配合支承工件。尾座套筒后端的彈簧，可調(diào)節(jié)頂尖對(duì)工件的軸向壓力。6.內(nèi)圓磨具 內(nèi)圓磨具用于磨削工件的內(nèi)孔，在它的主軸端可安裝內(nèi)圓砂輪，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)作磨削運(yùn)動(dòng)。內(nèi)圓磨具裝在可繞鉸鏈回轉(zhuǎn)的支架上，使用時(shí)可向下翻轉(zhuǎn)至工作位置。第二節(jié) 常用磨床傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介磨床的傳動(dòng)，

8、是通過(guò)運(yùn)動(dòng)源、傳動(dòng)裝置和執(zhí)行件并以一定的規(guī)律所組成的傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一、運(yùn)動(dòng)源 是給執(zhí)行件提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，常采用三相異步電動(dòng)機(jī)。二、傳動(dòng)裝置 是傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置。它把運(yùn)動(dòng)源提供的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)最后傳給執(zhí)行件。同時(shí)，傳動(dòng)裝置還需完成變速、變向和改變運(yùn)動(dòng)形式等任務(wù)，以使執(zhí)行件獲得所需的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)形式。三、執(zhí)行件 執(zhí)行磨床工作的部件。如主軸、頭架、工作臺(tái)等。執(zhí)行見用于安裝砂輪或工件，并直接帶動(dòng)其完成一定的運(yùn)動(dòng)形式和保證準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡。磨床常見的傳動(dòng)方式，一般有機(jī)械、液壓、電動(dòng)傳動(dòng)等三種。一、機(jī)械傳動(dòng) 磨床常用的機(jī)械傳動(dòng)有帶傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)等。1.帶傳動(dòng) 呈封閉的環(huán)形帶（截

9、面一般為矩形或梯形），以一丁點(diǎn)張緊力緊套在兩帶輪上，主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)，靠帶與帶輪間的摩擦力拖動(dòng)帶傳動(dòng)，帶又拖動(dòng)裝在從動(dòng)軸上的從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)，這樣實(shí)現(xiàn)了帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)常用于磨床砂輪架主軸、內(nèi)圓磨具主軸及工件頭架主軸上，由裝在電動(dòng)機(jī)軸上的主動(dòng)帶輪通過(guò)一至三級(jí)帶輪輻傳至主軸，實(shí)現(xiàn)主軸的變速。帶傳動(dòng)工作平穩(wěn)，無(wú)噪聲，維護(hù)方便，過(guò)載時(shí)帶在輪上打滑，具有過(guò)載保護(hù)作用。但傳動(dòng)效率較低，使用壽命短，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，要不是用在傳動(dòng)比要求不嚴(yán)格的場(chǎng)合。2.螺旋傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)上依靠絲桿與螺母之間的嚙合力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。它可把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。例如磨床上砂輪架的手動(dòng)和自動(dòng)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，最后都是依靠絲桿螺母的傳動(dòng)

10、來(lái)實(shí)現(xiàn)的。螺旋傳動(dòng)還具有力的放大作用和較好的自鎖性，且傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，依靠高精度的螺母與絲桿，可獲得較精確的微量進(jìn)給。圖5-1-3 工作臺(tái)縱向液壓傳動(dòng)示意圖 1-過(guò)濾器 2-液壓泵 3-溢流閥 4-節(jié)流閥 5-換向閥 6-液壓缸 7-工作臺(tái)3.齒輪傳動(dòng) 一對(duì)齒輪嚙合而工作時(shí)，主動(dòng)輪的輪齒將力傳動(dòng)從動(dòng)輪的輪齒上，從而將主動(dòng)軸的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸，這就是齒輪傳動(dòng)。如果有齒輪的軸不止一根，且上面的齒輪又能根據(jù)需要而嚙合，就組成了一個(gè)能多級(jí)變速的輪系，以準(zhǔn)確可靠的傳遞運(yùn)動(dòng)。磨床砂輪架內(nèi)的進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)和頭架內(nèi)主軸傳動(dòng)裝置，都是用齒輪傳動(dòng)的。齒輪傳動(dòng)還可以把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，如磨床工作臺(tái)的手動(dòng)縱

11、向移動(dòng)就是由齒輪傳動(dòng)齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)的。齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用壽命長(zhǎng)，能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，傳遞的功率大，速度范圍寬，但制造與安裝精度要求高，成本也高。二、液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)是磨床的重要傳動(dòng)方式。采用液壓傳動(dòng)可使磨床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并可實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)變速。圖5-1-3所示為磨床工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)的示意圖，工作原理如下：當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出的壓力油經(jīng)節(jié)流閥4、換向閥5進(jìn)入液壓缸6的左腔，從而帶動(dòng)工作臺(tái)7向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸右腔的低壓油返回油箱。變換換向閥的位置（圖5-1-3b），則高壓油進(jìn)入液壓缸的右腔，工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥，可調(diào)節(jié)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度。傳動(dòng)系統(tǒng)的壓力由溢流閥3調(diào)

12、節(jié)。液壓傳動(dòng)元件單位重量傳遞的功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局靈活，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)化。液壓傳動(dòng)的工作性能好，速度、轉(zhuǎn)矩、功率均可作無(wú)級(jí)調(diào)速，其元件的自潤(rùn)滑性能好，使用壽命長(zhǎng)，元件易系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。3、電氣傳動(dòng) 磨床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都離不開電氣傳動(dòng)系統(tǒng)。從合閘開始，到啟動(dòng)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)、液壓泵、水泵，直至磨床的各個(gè)運(yùn)動(dòng)，各個(gè)動(dòng)作，按先后順序、要求速度進(jìn)行啟動(dòng)、轉(zhuǎn)換、變速、聯(lián)鎖、停止等的各個(gè)過(guò)程都是通過(guò)電氣傳動(dòng)的。第三節(jié) 磨削用量和刨削切削用量是用于表示切削時(shí)主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和切入量參數(shù)的數(shù)值，以便于調(diào)整機(jī)床，取得良好的切削效果。根據(jù)磨削的特點(diǎn)，不同的磨削方式有不同的磨削用量。以外

13、圓磨削為例，其磨削用量包括砂輪的圓周速度、工件的圓周速度、縱向進(jìn)給量及橫向進(jìn)給量。一、砂輪圓周速度砂輪外圓表面上任一磨粒在單位時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的磨削路程，稱為砂輪的圓周速度，用v。表示。此速度也即磨削主運(yùn)動(dòng)速度。v。的單位為m/s，按下式計(jì)算式中 D。砂輪直徑（mm）； n。砂輪轉(zhuǎn)速（r/min）； v。砂輪的圓周速度（m/s）。砂輪圓周速度表示砂輪磨粒的磨削速度，又稱磨削速度。外圓磨削和平面磨削的磨削速度一般在3035m/s左右。內(nèi)圓磨削因其砂輪直徑限制故速度較低，一般在1830/m/s左右。砂輪圓周速度對(duì)磨削質(zhì)量和生產(chǎn)率有直接的影響。當(dāng)砂輪直徑變小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磨削質(zhì)量下降的現(xiàn)象，就是由于砂輪圓周

14、速度下降的緣故。二、工件圓周速度工件圓周速度是表示工件被磨削表面上任意一點(diǎn)，在每分鐘內(nèi)所走過(guò)的路程，用Vw表示，計(jì)算式為Vw=式中 dw 工件外圓直徑（mm）； nw 工件轉(zhuǎn)速（r/min）； vw 工件圓周速度（m/min）工件的圓周速度遠(yuǎn)低于砂輪的圓周速度，一般為530m/min。三、縱向進(jìn)給量工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，砂輪相對(duì)于工件在縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的移動(dòng)量，叫做縱向進(jìn)給量。 圖5-1-4 進(jìn)給量計(jì)算式為f = ( 0.2 0.8 ) B式中 B砂輪寬度（mm）；f縱向進(jìn)給量（mm）?？v向進(jìn)給量與工作臺(tái)的縱向速度有關(guān)，其計(jì)算公式為Vf=式中 f 縱向進(jìn)給量（mm）； nw 工件轉(zhuǎn)速（r/min）；

15、vf 工作臺(tái)縱向速度（m/min）。四、橫向進(jìn)給量外圓磨削時(shí)，在每次行程結(jié)束后，砂輪在橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的移動(dòng)量，叫做橫向進(jìn)給量，用ap表示。它是衡量磨削深度大小的參數(shù)，又稱背吃刀量。其尺寸從垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量。其計(jì)算公式為ap=式中 D進(jìn)給前工件的直徑（mm）； d進(jìn)給后工件的直徑（mm）； ap橫向進(jìn)給量（mm）。外圓磨削時(shí)，橫向進(jìn)給量很小，一般取0.0050.04mm，精磨時(shí)取小值，粗磨時(shí)則取大值。切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量通常稱之為“切削三要素”，磨削時(shí)應(yīng)合理選擇。磨削用量的選擇原則是：粗磨時(shí)以提高生產(chǎn)率為主，選用大的背吃刀量和縱向進(jìn)給量；精磨時(shí)以保證精度和表面粗糙度要求為主，選擇

16、較小的背吃刀量和縱向進(jìn)給量。同時(shí)還要考慮磨床、工件等具體情況，再綜合分析確定。復(fù)習(xí)思考題1.解釋下列磨床型號(hào)的含義：MG1432A，MBS1332A，M1080，MM1420，M2110，M6025A，M7475B2.萬(wàn)能外圓磨床主要有哪些主要部件？各部件有什么作用？3.磨削由哪些基本運(yùn)動(dòng)組成？4.磨床常見的傳動(dòng)形式有哪些？5.帶傳動(dòng)是如何實(shí)現(xiàn)的，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？6.簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和原理。7.什么叫磨削用量？試舉例說(shuō)明。8.什么是圓周速度？如何計(jì)算？9.進(jìn)給量可分為哪兩類？其計(jì)算式分別是什么？10.什么是“切削三要素”？如何正確選擇？第二章 磨具第一節(jié) 砂輪的結(jié)構(gòu)特性一、砂輪的結(jié)構(gòu)砂輪是由磨料

17、和結(jié)合劑以適當(dāng)?shù)谋壤旌?，?jīng)壓制、干燥、燒結(jié)而成。燒結(jié)后還需車削成形、靜平衡、硬度測(cè)定及最高工作速度實(shí)驗(yàn)等一系列工序，以保證砂輪的質(zhì)量。砂輪的結(jié)構(gòu)如圖5-2-1所示，它由磨粒、結(jié)合劑和空隙（氣孔）三個(gè)要素組成。 圖5-2-1 砂輪的結(jié)構(gòu)磨粒相當(dāng)于切削刀具的切削刃，起切削作用。結(jié)合劑使各磨粒位置固定，起支持磨粒的作用?？障秳t有助于排屑和散熱的作用。二、砂輪的特性砂輪的工作特性由以下幾個(gè)要素衡量：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、強(qiáng)度、形狀和尺寸等。各種特性都有其適用的范圍。1.磨料 磨料是構(gòu)成砂輪的主體材料，磨料經(jīng)壓碎后即成為各種粗細(xì)不等、形狀各異的磨粒，在磨削時(shí)需經(jīng)強(qiáng)烈的摩擦、擠壓和高溫的作用，

18、因此對(duì)磨料的性能和成分都有一定的要求。（1）對(duì)磨料的要求 磨料應(yīng)具如下性能：1）較高的硬度 磨料的硬度要高于工件的硬度，這樣才能切掉工件上的金屬。2）磨料的強(qiáng)度是指磨料在磨削力、熱應(yīng)力的作用下，保持其力學(xué)性能的程度。顯然，磨料的強(qiáng)度要高于工件材料的強(qiáng)度。3）較好的韌性 磨料的韌性是指磨料在外力作用下，抵抗破裂的能力。韌性?。ù嘈源螅┑哪チ希谖闯浞职l(fā)揮切削作用之前，很容易被折斷，砂輪極易迅速磨耗。4）較好的熱穩(wěn)定性（紅硬性） 磨料的熱穩(wěn)定性是指磨料在磨削的高溫之下，保持其物理性能的能力。熱穩(wěn)定性好，有利于減少切削變形。5）較好的化學(xué)穩(wěn)定性 磨料的化學(xué)穩(wěn)定性是指磨料不與工件黏附、擴(kuò)散，不發(fā)生化學(xué)

19、反應(yīng)、變化的性能。化學(xué)穩(wěn)定性好的磨料，可延緩砂輪鈍化，減輕砂輪堵塞，對(duì)提高砂輪的切削能力，延長(zhǎng)砂輪使用壽命非常有利。（2）磨料的種類 分普通磨料和超硬磨料兩大類。前者主要有剛玉類和碳化物類，后者主要有金剛石類和立方氮化硼類。普通磨料的品種名稱代號(hào)見表5-2-1。 表5-2-1 普通磨料的名稱及其代號(hào)（GB/T2476-94）（3）磨料硬度和韌性比較 磨料的硬度和韌性是選用砂輪的重要依據(jù)，必須有所了解。1）硬度比較 磨料從硬到軟的次序?yàn)榻饎偸⒘⒎降?、碳化硼、綠碳化硅、立方碳化硅、黑碳化硅、單晶剛玉、白剛玉、鉻剛玉、棕剛玉。2）韌性比較 磨料從韌到脆的次序?yàn)殂t剛玉、單晶剛玉、棕剛玉、白剛玉、

20、微晶剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅、立方氮化硼、金剛石。2.粒度 粒度是指磨料顆粒的大小。粒度號(hào)越大，表示磨料顆粒越小，或者說(shuō)粒度越粗。根據(jù)磨料標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2477-94）規(guī)定，粒度用41個(gè)粒度代號(hào)表示。粒度從粗到細(xì)的號(hào)數(shù)為4#、5#、6#、7#、8#、10#、12#、14#、16#、20#、22#、24#、30#、36#、40#、46#、54#、60#、70#、80#、90#、100#、120#、150#、180#、220#、240#。以上粒度號(hào)的顆粒尺寸均在260020um之內(nèi)。其粒度代號(hào)表示的是磨礪所通過(guò)的篩網(wǎng)在每英寸長(zhǎng)度上所含的孔數(shù)目。例如46#粒度是指磨粒可以通過(guò)每英寸長(zhǎng)度上有46個(gè)孔目

21、的篩網(wǎng)，但不能通過(guò)每英寸長(zhǎng)度上有54個(gè)孔目的篩網(wǎng)。其顆粒尺寸為425355um。顆粒更小的磨粒稱為微粉，其號(hào)數(shù)越小，表示磨料的顆粒也越小，即粒度越細(xì)。微粉從粗到細(xì)依次為W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W7、W5、W2.5、W1.5、W1.0、W0.5。微粉用顯微鏡測(cè)量其粒度，粒度號(hào)W表示微粉，阿拉伯?dāng)?shù)字表示磨粒的實(shí)際寬度尺寸。例如W40表示顆粒的大小為4028um。砂輪的粒度對(duì)工件表面的粗糙度和磨削效率有較大的影響。3.結(jié)合劑 結(jié)合劑是將磨料黏結(jié)成各種砂輪的材料。結(jié)合劑的種類及其性質(zhì)，影響砂輪的硬度、強(qiáng)度。結(jié)合劑的名稱及其代號(hào)見表5-2-2。 表5-2-2 結(jié)合劑代號(hào)（

22、GB/T2484-94）由于砂輪在高速旋轉(zhuǎn)中進(jìn)行磨削加工，而且又是在高溫、高壓、強(qiáng)沖擊載荷以及強(qiáng)腐蝕性切削液的條件下進(jìn)行工作，所以磨料黏結(jié)的牢固程度，結(jié)合劑本身的耐熱、耐蝕性能，就成為結(jié)合劑的重要要求。4.硬度 砂輪的硬度是指結(jié)合劑黏結(jié)磨粒的牢固程度。磨粒黏結(jié)越牢，表明砂輪越硬，也就是磨粒越不易脫落。砂輪的硬度與磨料的硬度決不可混為一談。軟的砂輪，其磨料可以很硬，只是磨粒黏結(jié)不牢，容易脫落；相反，較軟的磨料也可以黏結(jié)成硬度很高的砂輪。根據(jù)GB/T2484-94標(biāo)準(zhǔn)，砂輪的硬度代號(hào)按由軟至硬順序?yàn)椋篈、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、Y。5.組織 砂輪的組織是

23、表示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)松緊程度的參數(shù)。用磨料、結(jié)合劑、空隙（氣孔）三者在砂輪內(nèi)部的體積比例來(lái)衡量。砂輪所含磨料比例越大，組織越緊密；反之，空隙越大，砂輪組織越疏松（見圖5-2-2）。 圖5-2-2 砂輪的組織 a）松 b）中 c）密根據(jù)GB/T2484-94標(biāo)準(zhǔn)，砂輪組織號(hào)按磨粒率從大到小的順序?yàn)?，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14。其中，磨粒占體積的百分比見表5-2-3。 表5-2-3 不同組織號(hào)砂輪磨粒占砂輪體積比例 砂輪的組織緊密，易保持砂輪的幾何形狀，砂輪的壽命長(zhǎng)和磨削精度高；組織疏松，砂輪中空隙可容納磨屑，在濕磨或干磨時(shí)能將切削液或空氣帶入磨削區(qū)，以減少磨削熱

24、，提高磨削效率。但組織疏松的砂輪磨損快，使用壽命短。6.形狀和尺寸 砂輪有不同的形狀和尺寸，適用于不同的磨削加工。常用砂輪形狀代號(hào)和尺寸標(biāo)記見表5-2-4。表5-2-4 通用砂輪形狀代號(hào)和尺寸標(biāo)記（GB/T2484-94摘錄）7.強(qiáng)度 砂輪強(qiáng)度通常用安全工作速度表示。砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受到很大的離心力的作用，如果沒有足夠的強(qiáng)度，砂輪就會(huì)爆裂而引起嚴(yán)重事故。離心力的大小與砂輪圓周速度的平方成正比例，所以當(dāng)砂輪圓周速度增大到一定數(shù)值時(shí)，離心力就會(huì)超過(guò)砂輪強(qiáng)度所允許的范圍，使砂輪爆裂。故各種砂輪都規(guī)定了安全工作速度，其速度要遠(yuǎn)低于砂輪爆裂的速度。砂輪的安全工作速度在砂輪上以最高工作速度標(biāo)識(shí)，其安全系數(shù)為

25、1.5。第二節(jié) 砂輪的選擇和應(yīng)用每種砂輪各有其特性，都有一定的適用范圍，一般應(yīng)根據(jù)工件的材料、形狀、熱處理方法、加工精度、表面粗糙度、磨削用量及磨削形式等選用。砂輪的主要工作特性選擇和應(yīng)用范圍如下：一、磨料的選擇 選擇磨料時(shí)應(yīng)注意：1.須考慮被加工材料的性質(zhì)?？估瓘?qiáng)度較高的材料，應(yīng)選用韌性較大的磨料；硬度低、伸長(zhǎng)率大的材料，應(yīng)選用較脆的磨料；對(duì)高硬度材料，則應(yīng)選擇硬度更高的磨料。2.須注意選用不易與工件材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的磨料，以減少砂輪的磨損。3.須注意磨料在一定介質(zhì)中、一定溫度下受到侵蝕的趨勢(shì)，以保證砂輪的壽命。一般的選擇原則是：工件為一般材料，可選用棕剛玉；工件材料為淬火鋼、高速鋼，可選用

26、白剛玉或鉻剛玉；工件材料為黃銅、鑄鐵可選用黑色碳化硅；工件材料為硬質(zhì)合金，則可選用人造金剛石或綠色碳化硅。歸納起來(lái)講，工件材料硬，磨料更要硬；表面如要光，磨料則要韌。普通磨料的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍見表5-2-5。二、粒度的選擇 粒度的選擇應(yīng)考慮加工工件尺寸、幾何精度、表面粗糙度、磨削效率以及如何避免某些缺陷產(chǎn)生等因素。一般來(lái)說(shuō)，要求工效高、表面粗糙度值較大、砂輪與工件接觸面大、工件材料韌性大和伸長(zhǎng)率較大，以及加工薄壁工件時(shí)，應(yīng)選擇大一些的粒度；反之，加工高硬度、脆性大、組織緊密的材料，精磨、成形磨或高速磨削時(shí)，則應(yīng)選擇較小的粒度。常用的粒度是46#80#。粗磨時(shí)選用粗粒度砂輪，精磨時(shí)選用細(xì)粒度砂輪。

27、另外，端磨應(yīng)比周磨的砂輪粒度粗；內(nèi)圓磨應(yīng)比外圓磨的砂輪粒度粗；干磨應(yīng)比濕磨的砂輪粒度粗。粒度的選擇可參考表5-2-6。三、砂輪硬度的選擇 硬度選擇的一般原則是：磨削硬材料，應(yīng)選用軟砂輪，以使其保持較好的“自銳性“，提高砂輪的使用壽命，減少磨削力和磨削熱；磨削軟材料時(shí)，應(yīng)選用硬砂輪，可在較長(zhǎng)時(shí)間保持磨粒微刃的鋒利，利于切削。具體情況如下：1.磨削韌性大的有色金屬工件、刃磨硬度高的刀具、磨削薄壁件及易堵塞砂輪的材料時(shí)，應(yīng)選用較軟的砂輪；鏡面磨削應(yīng)選擇超軟砂輪。2.工件材料相同，縱向磨削與切入磨削，周邊磨削與端面磨削，外圓磨削與內(nèi)圓、平面磨削，濕磨與干磨，精磨與粗磨，斷續(xù)表面磨削和連續(xù)表面磨削等，前

28、者均要選用比后者較硬的砂輪。3.高速、高精密磨削、鋼坯荒磨、工件去毛刺等，應(yīng)選擇較硬的砂輪。4.磨削時(shí)自動(dòng)進(jìn)給與手動(dòng)進(jìn)給，樹脂結(jié)合劑砂輪與陶瓷結(jié)合劑砂輪，前者的硬度比后者均要高。四、結(jié)合劑的選擇 結(jié)合劑直接影響到砂輪的強(qiáng)度和硬度。各類結(jié)合劑適用范圍見表5-2-7。表5-2-5 普通磨料的選擇表5-2-6 粒度的選擇表5-2-7 結(jié)合劑適用范圍五、形狀和尺寸的選擇 砂輪的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)所用磨床、加工要求和磨削方式合理選用。1.磨床剛性好、動(dòng)力較大，可選用較寬的砂輪。2.加工特軟和韌性大的薄壁件、細(xì)長(zhǎng)件，應(yīng)選擇較窄的砂輪。3.在磨削效率和工件表面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選用寬一些的砂輪；在安全工作速度

29、和機(jī)床條件允許的情況下，盡量選用直徑大一些的砂輪。4.對(duì)切入式和成形磨削，砂輪寬度應(yīng)略寬于工件加工部分寬度。5.內(nèi)圓磨削選擇砂輪寬度時(shí)，應(yīng)視孔徑、孔深、工件材料及冷卻方式而定，在冷卻條件允許的情況下，砂輪的直徑可選擇稍大一些，一般可達(dá)工件孔徑的2/3。復(fù)習(xí)思考題1.組成砂輪的三要素是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)單敘。2.砂輪有哪些特性要素？3.試述磨料、結(jié)合劑的種類、特性和應(yīng)用范圍。4.什么叫砂輪的硬度、組織及強(qiáng)度。5.解釋下列砂輪標(biāo)記的含義：1-400*100*203-WA80L5V-35m/s6.磨料選擇應(yīng)考慮哪些因素？選擇原則是什么？7.粒度選擇應(yīng)考慮哪些因素？選擇原則是什么？8.硬度選擇的一般原則是什么

30、？9.砂輪的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)哪些條件選用，試舉例說(shuō)明。10.什么叫砂輪組織？如何衡量？第三章 切削液一、切削液的作用合理選用切削液，可以改善磨削過(guò)程中的摩擦，降低磨削熱，提高已加工面質(zhì)量。切削液的主要作用為：冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹。1.冷卻作用 切削液一方面減少磨屑、砂輪、工件間的摩擦，減少切削熱的產(chǎn)生，另一方面帶走絕大部分磨削熱，使磨削溫度降低。冷卻性能的好壞，取決于切削液的熱導(dǎo)率、比熱容、流量等，切削液上述物理性能量值越大，冷卻性能越好。2.潤(rùn)滑作用 切削液能滲透到磨粒與工件的接觸表面之間，黏附在金屬表面上形成潤(rùn)滑膜，以減少摩擦，從而提高砂輪的壽命，減低工件表面粗糙度值。切削液的潤(rùn)滑能力，

31、取決于切削液的滲透性、成膜能力。由于接觸表面壓力較大，須在切削液中加一些油性添加劑或硫、氯、磷等極壓添加劑，以形成物理吸附膜或化學(xué)吸附膜來(lái)提高潤(rùn)滑效果。3.清洗作用 切削液可將黏附在機(jī)床、工件、砂輪上的磨屑和磨粒沖洗掉，防止滑傷已加工表面，減少砂輪的磨損。切削液清洗性能的好壞，取決于它的堿性、流動(dòng)性和使用壓力。4.防銹作用 切削液能保護(hù)機(jī)床、工件、砂輪不受周圍介質(zhì)（空氣、水分、手汗等）的影響而腐蝕。防銹作用的強(qiáng)弱，取決于切削液本身的成分和添加劑的作用。例如，油比水溶液的防銹能力強(qiáng)，加入防銹添加劑，可提高防銹能力。二、切削液的種類磨削時(shí)使用的切削液可分為水溶液、乳化液和油類三大類。1.水溶液 水

32、溶液主要成分是水，其冷卻性能較好，但容易使機(jī)床和工件銹蝕，須加入防銹劑使用。2.乳化液 乳化液是乳化油和水的混合體。乳化油由礦物油和乳化劑配置而成。乳化劑的分子有兩個(gè)頭，一端向水，一端向油，把油和水連接起來(lái)，形成以水包油的乳化液。乳化液具有良好的冷卻作用，若再加入一定比例的油性劑和防銹劑，則可成為既能潤(rùn)滑又可防銹的乳化液。使用時(shí)，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%5%的乳化油和水配置即可。天冷時(shí)，可用少量溫水將乳化油溶化，然后再加入冷水調(diào)勻。乳化液調(diào)配的含量應(yīng)視工件的材料而定。如磨削鋁制工件時(shí)，含量不宜過(guò)高，否則會(huì)引起表面腐蝕；磨削不銹鋼工件，采用較高含量效果較好。一般來(lái)說(shuō)，精磨時(shí)乳化液含量應(yīng)比粗磨時(shí)要高一些。

33、3.油類 油類切削液主要成分是礦物油。礦物油的油性差，不能形成牢固的吸附膜，乳化能力差，在磨削時(shí)須加入極壓添加劑，即成為極壓機(jī)械油。它常用螺紋磨削和齒輪磨削。其配方見表5-3-1。表5-3-1 極壓機(jī)械油配方除上述三類切削液外，還有一種新型的稱為合成液的切削液，它是有添加劑、防銹劑、低泡油性劑和清洗防銹劑配置而成的。采用合成液后工件表面粗糙度可達(dá)Ra0.025um，砂輪壽命可提高1.5倍，使用期限超過(guò)一個(gè)月。三、切削液的噴注方式磨削時(shí)，磨粒的切削速度比一般切削加工高得多，因此切削液主要是對(duì)磨削部位和工件進(jìn)行冷卻，以降低磨削熱。故磨削時(shí)切削液常采用噴注方式冷卻。切削液的噴注有外噴注冷卻和內(nèi)噴注冷

34、卻兩種方式。（圖5-3-1） 圖5-3-1 切削液的噴注方式 a）外噴注方式 b）內(nèi)噴注方式目前常用的是外噴注冷卻方式（圖5-3-1a），切削液由機(jī)床中的液壓泵以一定的壓力流出，經(jīng)管路、噴頭直接噴注在砂輪與工件接觸處。由于磨削速度較高，磨粒通過(guò)接觸弧的時(shí)間極短（約0.04us），因此，切削液不能全部進(jìn)入磨削區(qū)域，影響了冷卻潤(rùn)滑效果。近年來(lái)，開始采用了一種新型的內(nèi)噴注冷卻方式，如圖5-3-1b所示。這種噴注方式是將切削液流經(jīng)中空的錐形蓋，再引入到砂輪中心腔內(nèi)，由于旋轉(zhuǎn)砂輪離心力的作用，切削液便經(jīng)過(guò)砂輪網(wǎng)狀空隙流向砂輪四周邊緣，直接進(jìn)入磨削區(qū)域，起到良好的冷卻潤(rùn)滑作用。目前，由于還有一些具體問題如

35、砂輪主軸和砂輪的設(shè)計(jì)制造等尚未得到理想的解決，因此，內(nèi)噴注冷方式未能普遍推廣使用。在刃磨刀具時(shí)采用浸硬脂酸砂輪，也是一種內(nèi)冷卻法。磨削時(shí)，磨削區(qū)域的熱量使砂輪邊緣部分的硬脂酸溶化，而使其灑入磨削區(qū)域內(nèi)，可以取得較好的冷卻效果。除噴注冷卻方式外，還有一種噴霧法冷卻，即在0.0.6MPa的壓縮空氣氣流中，吸入切削液并細(xì)化成霧狀，同時(shí)歲高速氣流噴出，細(xì)小的液滴在磨削區(qū)，高溫作用下汽化，吸收大量熱量。這種方法供液量少，噴霧裝置簡(jiǎn)單，但使用噴霧冷卻時(shí)，磨削區(qū)要封閉，以免影響操作及環(huán)境衛(wèi)生。此法在生產(chǎn)中尚很少采用。四、切削液的處理由于磨削過(guò)程新產(chǎn)生的磨屑和砂粒等雜質(zhì)在切削液中不斷增加，以致切削也變臟變臭，

36、不僅影響磨削工件的質(zhì)量，還會(huì)危害環(huán)境衛(wèi)生，尤其是高精度、低粗糙度值磨削，對(duì)切削液的精細(xì)精華要求越來(lái)越高。因此通常都配置專門的凈化處理裝置，將切削液予以沉淀、過(guò)濾而凈化。常見的凈化裝置有旋渦分離器、磁性分離器、紙制過(guò)濾器和離心過(guò)濾器及沉淀過(guò)濾器等，見表5-3-2。表5-3-2 各種切削液凈化裝置圖5-3-2為一般的沉淀過(guò)濾器水箱，它容積較大，切削液能保持足夠的數(shù)量和一定的溫度，箱體上面有金屬網(wǎng)，以便過(guò)濾雜物，該水箱須每班清洗一次，以滿足加工需要。圖5-3-2b為改良式沉淀過(guò)濾器水箱，切削液經(jīng)一組隔板的循環(huán)沉淀，可達(dá)到較好的過(guò)濾效果，這種裝置成本低，使用普及。當(dāng)對(duì)切削液有較高的清潔要求時(shí)，可采用表

37、5-3-2所列的其他專用過(guò)濾器裝置。五、對(duì)切削液的要求磨削用的切削液應(yīng)滿足以下要求：1.切削液的化學(xué)成分要純，化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定，無(wú)毒性，其酸度應(yīng)呈中性，以免刺激皮膚和腐蝕機(jī)床、工件和砂輪。2.有良好的冷卻性能。切削液的熱導(dǎo)率要大，應(yīng)有一定壓力和充足的流量，便于發(fā)揮冷卻作用。3.有較好的潤(rùn)滑性能。切削液黏度要低，與金屬親和力要強(qiáng)，便于滲透與形成潤(rùn)滑膜，降低摩擦因數(shù)。4.切削液應(yīng)與水均勻混合，在水箱中不起泡沫，并經(jīng)常保持清潔，不使用變質(zhì)的切削液。5.切削液應(yīng)根據(jù)磨削工件材料的不同合理選用，盡量使用磨削效果好、價(jià)格低廉的切削液。6.超精磨削中，應(yīng)選用透明度較高及凈化的切削液，便于觀察和測(cè)量，以保證工件

38、表面質(zhì)量。圖5-3-2 沉淀過(guò)濾器水箱復(fù)習(xí)思考題1.切削液有哪些作用？2.試述切削液的種類、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。3.切削液的噴注方式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？4.使用切削液應(yīng)滿足哪些要求？5.應(yīng)如何處理使用過(guò)的切削液？第四章 磨削加工第一節(jié) 外圓磨削外圓磨削是磨工最基本的工作內(nèi)容之一，常用來(lái)磨削軸、套筒與其他類型的外圓柱面，以及臺(tái)階的端面。磨后的尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT7IT6級(jí)，表面粗糙度達(dá)Ra0.80.2um。外圓磨削的形式主要有普通外圓磨削、端面外圓磨削和無(wú)心外圓磨削三種（如圖5-4-1）。 圖5-4-1 外圓磨削的形式a）普通外圓磨削 b）端面外圓磨削 c）無(wú)心外圓磨削常用的外圓磨削方法有：縱向

39、磨削法、切入磨削法、分段磨削法和深切緩進(jìn)磨削法等。磨削時(shí)可根據(jù)工件形狀、尺寸、磨削余量及加工要求選擇合適的方法。一、縱向磨削法縱向磨削法是最常用的外圓磨削法。磨削時(shí)，工作臺(tái)作縱向往復(fù)進(jìn)給，砂輪作周期性橫向進(jìn)給，工件的磨削余量要在多次往復(fù)行程中磨除。若每縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，作一次橫向進(jìn)給，磨去一部分余量，稱為單進(jìn)給；若在每往、返行程時(shí)，各作一次橫向進(jìn)給，稱為雙進(jìn)給。最終的表面粗糙度和幾何精度則靠光磨來(lái)保證。砂輪超越工件兩端的長(zhǎng)度一般取砂輪寬度B的1/31/2（圖5-4-2a）。這個(gè)長(zhǎng)度不宜過(guò)大，如果太大，工件兩端直徑會(huì)被磨小。若磨削軸肩旁外圓時(shí)，要使工作臺(tái)停留片刻，以防出現(xiàn)凸緣或錐度（圖5-4-2

40、b）。最終的“光磨”是為了降低工件表面粗糙度值，提高工件表面的幾何精度，對(duì)尺寸的影響甚小。光磨的方法是在不作橫向進(jìn)給的情況下，工作臺(tái)作縱向運(yùn)動(dòng)。 圖5-4-2 縱向磨削法1.縱向磨削法的特點(diǎn)（1）縱向磨削時(shí)，在砂輪的整個(gè)寬度上，磨粒的工作狀況不同。砂輪的左端面（或右端面）尖角擔(dān)負(fù)主要的切削作用，切除工件絕大部分余量，而砂輪寬度上大部分磨粒則擔(dān)負(fù)減小工件表面粗糙度值的作用?？v向磨削法產(chǎn)生的磨削力和磨削熱較小。如適當(dāng)增加“光磨”時(shí)間，可進(jìn)一步提高加工質(zhì)量。（2）被吃刀量較小。由于工件的磨削余量需經(jīng)多次縱向進(jìn)給切除，故機(jī)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低。（3）由于磨削力和磨削熱較小，故適于加工細(xì)長(zhǎng)、精密或薄

41、壁的工件。2.磨削用量的選擇 合理選擇磨削用量對(duì)工件的加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)效率和制造成本均有很大的影響。（1）砂輪圓周速度的選擇 砂輪圓周速度增加時(shí)，磨削生產(chǎn)率會(huì)明顯提高，同時(shí)由于每顆磨粒切下的磨屑厚度減小，使工件表面粗糙度值減少。隨著磨粒負(fù)荷的減小，砂輪的壽命也將相應(yīng)提高。但砂輪的圓周速度應(yīng)在安全工作速度以下。一般外圓磨削v。=35m/s，高速外圓磨削v。=45m/s。高速磨削要根據(jù)機(jī)床的性能并采用高強(qiáng)度的砂輪。（2）工件圓周速度的選擇 采用縱磨法，工件的轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高。當(dāng)工件圓周速度增加時(shí)，砂輪在單位時(shí)間內(nèi)切除的金屬量增加，能提高磨削生產(chǎn)率。但隨著工件圓周速度的提高，單個(gè)磨削厚度增大，

42、工件表面的塑性變形也相應(yīng)增大，使表面粗糙度值增高。通常工件圓周速度vw與砂輪圓周速度v。應(yīng)保持適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，外圓磨削取vw=（1/801/100）v。選擇工件圓周速度的原則是：被吃刀量越大、工件越重、材料越硬、工件越細(xì)長(zhǎng)，則工件轉(zhuǎn)速應(yīng)越慢。工件圓周速度與工件直徑的關(guān)系見表5-4-1。表5-4-1 工件圓周速度的選擇（3）被吃刀量的選擇 被吃刀量增大時(shí)，工件表面粗糙度值增大，生產(chǎn)率提高，但砂輪壽命降低。通常，被吃刀量ap=0.010.03mm，精磨時(shí)，ap0.01mm。（4）縱向進(jìn)給量的選擇 縱向進(jìn)給量加大，對(duì)提高生產(chǎn)率、加快工件散熱、減輕工件燒傷有利，但不利于提高加工精度和降低表面粗糙度值。

43、特別是在磨削細(xì)、長(zhǎng)、薄的工件時(shí)，容易發(fā)生彎曲變形。一般粗磨時(shí)，縱向進(jìn)給量f=（0.40.8）B，精磨時(shí)f=（0.20.4）B（B為砂輪寬度）。二、切入磨削法切入磨削法又稱橫向磨削法。如圖5-4-3所示，當(dāng)砂輪寬度大于工件長(zhǎng)度時(shí)，砂輪可橫向切入連續(xù)磨削，磨去全部的余量。粗磨時(shí)可用較高的切入速度，但砂輪壓力不宜過(guò)大，精磨時(shí)切入速度要低。磨削時(shí)無(wú)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖5-4-3 切入磨削法切入磨削法的特點(diǎn)：1.磨削時(shí)，砂輪工作面上磨粒負(fù)荷基本一致，充分發(fā)揮所有磨粒的切削作用。同時(shí)，由于采用連續(xù)的橫向進(jìn)給，縮短了機(jī)動(dòng)時(shí)間，在一次磨削循環(huán)中，可分粗、精、光磨，故生產(chǎn)率較高。2.由于無(wú)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪表面的形

44、態(tài)（修整痕跡）會(huì)復(fù)映到工件表面上，表面粗糙度值較大，可達(dá)Ra0.320.16um。為了消除這一缺陷，可在切入法終了時(shí)，作微量的縱向移動(dòng)。3.砂輪整個(gè)表面連續(xù)橫向切入，排屑困難，砂輪易堵塞和磨鈍；同時(shí)磨削熱大，散熱差，工件易燒傷和發(fā)熱變形，因此切削液要充分。4.磨削徑向力大，工件易彎曲變形，不宜磨細(xì)長(zhǎng)件，適宜磨削長(zhǎng)度較短的外圓表面，兩邊都有臺(tái)階的軸頸及成形表面。三、分段磨削法分段磨削法又稱綜合或混合磨削法，是切入磨削法和縱向磨削法同時(shí)應(yīng)用于磨削一個(gè)工件的方法。其特點(diǎn)是：1.先用切入磨削法將工件分段粗磨，相鄰兩段有515mm的重疊，工件留有0.010.03mm的余量，最后用縱向磨削法在整個(gè)長(zhǎng)度上精

45、磨至尺寸（見圖5-4-4）。 圖5-4-4 分段磨削法 a）分段切入 b）縱向精磨2.既有切入磨削法生產(chǎn)率高的特點(diǎn)，又有縱向磨削法加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于磨削余量大、剛性好的工件。3.考慮到磨削效率，分段磨削時(shí)應(yīng)選用較寬的砂輪，以減少分段數(shù)目。當(dāng)加工長(zhǎng)度為砂輪寬度的23倍且有臺(tái)階的工件時(shí)，用此法最為適合。分段磨削法不適宜加工長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的工件，通常分段數(shù)大都為23段。四、深切緩進(jìn)磨削法深切緩進(jìn)磨削法是采用較大的背吃刀量以緩慢的進(jìn)給速度在一次縱向走刀中磨去工件全部余量的磨削方法（見圖5-4-5）。其特點(diǎn)為： 圖5-4-5 深切緩進(jìn)磨削法 a）雙臺(tái)階砂輪 b）五臺(tái)階砂輪1.生產(chǎn)率高 由于粗、精磨一次完

46、成，機(jī)動(dòng)時(shí)間可大大縮短，故生產(chǎn)率較高，適于大批量工件加工。2.砂輪修成臺(tái)階或?qū)⑸拜喦熬壭蕹傻菇?由于磨削的負(fù)荷集中在砂輪尖角處，受力狀態(tài)較差，為此，須將砂輪外表面修成臺(tái)階狀或?qū)⑶熬壭蕹傻菇?。這樣可使砂輪臺(tái)階的前導(dǎo)部分起主要切削作用，臺(tái)階后部較寬的砂輪表面精細(xì)修整為修光部分，起精磨作用。臺(tái)階砂輪的臺(tái)階數(shù)及臺(tái)階的深度，由工件長(zhǎng)度和磨削余量來(lái)確定。當(dāng)工件長(zhǎng)度L80100mm、磨削余量為0.30.4mm時(shí)，可采用雙臺(tái)階砂輪（圖5-4-5a）。砂輪的主要尺寸為：臺(tái)階深度a=0.05mm，臺(tái)階寬度K=（0.30.4）B。當(dāng)工件長(zhǎng)度L100150mm、磨削余量大于0.5mm時(shí)，則采用五臺(tái)階砂輪（圖5-4-5

47、b）。砂輪的主要尺寸為：臺(tái)階深度a1=a2=a3=a4=0.05mm，臺(tái)階寬度K1=K2=K3=K4=0.15B。砂輪修成臺(tái)階狀或前緣倒角能改善砂輪的受力狀態(tài)，可使磨削精度穩(wěn)定地達(dá)到公差等級(jí)IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra0.63um左右。3.背吃刀量大，縱向進(jìn)給量小 深切緩進(jìn)磨削時(shí)背吃刀量可達(dá)0.20.6mm，縱向進(jìn)給量小，f=（0.080.15）B，且縱向行程緩慢，因此適于磨削加工余量大、剛性好的工件。4.深切緩進(jìn)磨削法應(yīng)注意以下事項(xiàng)（1）磨床應(yīng)具有較大的功率、較好的剛度；（2）磨削時(shí)，要鎖座套筒，防止工件脫落。（3）磨削時(shí)要注意充分的冷卻。以上四種磨削方法，無(wú)論采用哪種，選取磨削用量的原則都是

48、粗磨時(shí)以提高生產(chǎn)率為主，精磨時(shí)以保證精度和表面粗糙度為主。因此，粗磨時(shí)可選較大的背吃刀量，較高的工件轉(zhuǎn)速，較大的縱向進(jìn)給量，而且要選擇粒度大、硬度軟、組織松的砂輪。但切入磨削則不能用太軟的砂輪。精磨時(shí)，應(yīng)選取較小的背吃刀量、較慢的工件轉(zhuǎn)速和較小的縱向進(jìn)給量。另外，砂輪的粒度要小，硬度要適當(dāng)提高，組織要相應(yīng)緊密些。在特殊情況下，磨削用量要視具體情況選用。如磨削剛性好的工件時(shí)，可進(jìn)一步加大背吃刀量和縱向進(jìn)給量；磨削剛性差的細(xì)長(zhǎng)軸或薄壁件則應(yīng)相反；工件材料硬、導(dǎo)熱性差，則背吃刀量應(yīng)減小，而縱向進(jìn)給量可大些；容易燒傷的工件，為縮短砂輪與工件接觸時(shí)間，加速散熱，應(yīng)加大縱向進(jìn)給量和工件速度。五、軸肩（端）

49、面的磨削工件上軸肩的形狀如圖5-4-6所示，其中圖5-4-6a、b為退刀槽的軸肩，一般用于端面對(duì)外圓軸線有垂直度要求的零件；圖5-4-6c為帶圓角的軸肩，常用于強(qiáng)度要求較高的零件。 圖5-4-6 軸肩的形式1.帶退刀槽軸肩的磨削 工件的軸肩磨削，可在磨好外圓以后進(jìn)行。磨削時(shí)，將砂輪退離外圓表面0.1mm左右，用工作臺(tái)縱向手輪來(lái)控制工件臺(tái)縱向進(jìn)給，借砂輪的端面磨出軸肩端面。手搖工作臺(tái)縱向進(jìn)給手輪，待砂輪與工件端面接觸后，作間斷均勻地進(jìn)給，進(jìn)給量要小，可觀察火花來(lái)控制（圖5-4-7）。當(dāng)砂輪靠近軸肩端面時(shí)，應(yīng)將砂輪退出0.1mm左右，并將砂輪端面修成內(nèi)凹形，以減少砂輪與工件的接觸面積，提高磨削質(zhì)量

50、。2.帶圓弧軸肩的磨削 磨削時(shí)帶圓弧軸肩時(shí)，應(yīng)將砂輪一尖角修成圓弧面，工件外圓柱面的長(zhǎng)度較短時(shí)，可先用切入法磨削外圓，留0.030.05mm余量，接著把砂輪靠向軸肩端面，再切入圓角和外圓，將外圓磨至尺寸（圖5-4-8）。這樣，可使圓弧連接光滑。 圖5-4-7 軸肩的磨削 圖5-4-8 磨帶圓弧軸肩第二節(jié) 平面磨削一、平面磨削的形式按照平面磨床磨頭和工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將平面磨床分為五種類型，即臥軸矩臺(tái)平面磨床、臥軸圓臺(tái)平面磨床、立軸矩臺(tái)平面磨床、立軸圓臺(tái)平面磨床及雙端面磨床等。圖5-4-9為這五種平面磨削的示意圖。 圖5-4-9 各種平面磨床的磨削1.平面磨床的類型簡(jiǎn)介（1）臥軸矩臺(tái)平面磨床

51、砂輪的主軸軸線與工作臺(tái)臺(tái)面平行（圖5-4-9a），工件安裝在矩形電磁吸盤上，并隨工作臺(tái)作縱向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。砂輪在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)作間歇的橫向移動(dòng)，在工作表面磨去一層后，砂輪反向移動(dòng)，同時(shí)作一次垂向進(jìn)給，直至將工件磨削到所需的尺寸。（2）臥軸圓臺(tái)平面磨床 砂輪的主軸是臥式的，工作臺(tái)是圓形電磁吸盤，用砂輪的圓周面磨削平面（圖5-4-9b）。磨削時(shí)，圓臺(tái)電磁吸盤將工件吸在一起作單向勻速旋轉(zhuǎn)，砂輪除高速旋轉(zhuǎn)外，還在圓臺(tái)外緣和中心之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以完成磨削進(jìn)給，每往復(fù)一次或每次換向后，砂輪向工件垂直進(jìn)給，直至將工件磨削到所需要的尺寸。由于工作臺(tái)是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，所以磨削效率較高，但不能磨削臺(tái)階面等復(fù)雜的平面。

52、（3）立軸矩臺(tái)平面磨床 砂輪的主軸與工作臺(tái)垂直，工作臺(tái)是矩形電磁吸盤，用砂輪的端面磨削平面（圖5-4-9c）。這類磨床只能磨簡(jiǎn)單的平面零件。由于砂輪的直徑大于工作臺(tái)寬度，砂輪不需要作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，故磨削效率較高。（4）立軸圓臺(tái)平面磨床 砂輪的主軸與工作臺(tái)垂直，工作臺(tái)是圓形電磁吸盤，用砂輪的端面磨削平面（圖5-4-9d）。磨削時(shí)，圓工作臺(tái)作勻速旋轉(zhuǎn)，砂輪除作高速旋轉(zhuǎn)外，定時(shí)作垂向進(jìn)給。（5）雙端面磨床 該磨床能同時(shí)磨削工件兩個(gè)平行面，磨削是工件可連續(xù)送料，常用于自動(dòng)生產(chǎn)線等場(chǎng)合。圖5-4-9c所示為直線貫穿式雙端面磨床，適用于磨削軸承環(huán)、墊圈和活塞環(huán)等工件的平面，生產(chǎn)率極高。2.平面磨削的形式

53、若以砂輪工作表面來(lái)分則可劃分為圓邊磨削、端面磨削及周邊一端面磨削三種平面磨削的形式。（1）周邊磨削 又稱圓周磨削，是用砂輪的圓周面進(jìn)行磨削。臥軸的平面磨床均屬于這種形式（如圖5-4-9a、b）。在刀具磨床上磨削小平面或鉤槽底平面，也是周邊磨削。（2）端面磨削 用砂輪的端面進(jìn)行磨削。立軸的平面磨床均屬于這種形式（如圖5-4-9c、d）。在磨削臺(tái)階軸或臺(tái)階孔端面時(shí)，采用的也是端面磨削。在刀具磨床上磨削槽側(cè)，也用端面磨削。大尺寸圓盤的端面，也可在萬(wàn)能外圓磨床上用轉(zhuǎn)動(dòng)頭架的方法進(jìn)行端面磨削。（3）周邊一端面磨削 同時(shí)用砂輪的圓周面和端面進(jìn)行磨削（見圖5-4-9e）。磨削臺(tái)階面時(shí)，若臺(tái)階不深，可在臥軸矩

54、臺(tái)平面磨床上，用砂輪進(jìn)行周邊一端面磨削。小尺寸的臺(tái)階面或溝槽，其底面和側(cè)面，也可在刀具磨床上進(jìn)行周邊一端面磨削。二、平面磨削的特點(diǎn)平面磨削的形式不同，其特點(diǎn)也各不相同。1.周邊磨削的特點(diǎn) 用砂輪圓周面磨削平面時(shí)，砂輪與工件的接觸面較小，磨削時(shí)的冷卻和排屑條件較好，產(chǎn)生的磨削力和磨削熱也較小，因此能減少工件受熱所發(fā)生的變形，有利于提高工件的磨削精度。適用于精磨各種工件的平面，平面度誤差能控制在0.010.02mm/1000mm，表面粗糙度可達(dá)Ra0.80.2um。但由于磨削時(shí)要用間斷的橫向進(jìn)給來(lái)完成整個(gè)工件表面的磨削，所以生產(chǎn)效率較低。2.端面磨削的特點(diǎn) 在立軸平面磨床上，用筒形砂輪端面磨削時(shí)，機(jī)床的功率較大，砂輪主軸主要承受軸向力，因此彎曲變形小，剛性好，可選用較大的磨削用量。另由于砂輪與工件接觸面積大，同時(shí)參加切削的磨粒多，所以生產(chǎn)效率較高。但磨削過(guò)程中發(fā)熱量較大，切削液不易直接澆注到磨削區(qū)，排屑較困難，因而工件容易產(chǎn)生熱變形和燒傷。只適用于磨削精度不高且形狀簡(jiǎn)單的工件。圖5-4-10 鑲塊砂輪1-楔塊 2-螺釘 3-平衡塊 4-砂瓦 5-法蘭盤為了改善端面磨削加工的質(zhì)量，通常可采用以下措施：（1）選用