（本科）第6章 磨削加工ppt課件（全）

1、第6章 磨削加工第6章 磨削加工設(shè)計制作人：陳妙婷1、磨削加工范圍6.1 概述磨削屬多刃、微刃切削；加工精度高，表面質(zhì)量好磨粒硬度高磨削溫度高磨削加工切深抗力(徑向力)較大，易使工件發(fā)生變形，影響加工精度。 2、磨削加工的特點1、外圓磨床6.2 磨床1）萬能外圓磨床床身。床身用于支撐和連接磨床各個部件。床身內(nèi)部裝有液壓系統(tǒng)，上部有縱向和橫向兩組導(dǎo)軌以安裝工作臺和砂輪架。床身是一個箱形結(jié)構(gòu)的鑄件，床身前部作油池用，電器設(shè)備置于床身的右后部，油泵裝置裝在床身后部的壁上。床身前面及后面各鑄有兩圓孔，供搬運(yùn)機(jī)床時插入鋼鉤用。床身底面有三個支撐螺釘，作調(diào)整機(jī)床的安裝水平用。工作臺。工作臺主要由上臺面與下

2、臺面組成，上臺面能作順時針5到逆時針9回轉(zhuǎn)，用以調(diào)整工件錐度。當(dāng)上臺面轉(zhuǎn)動大于6時，砂輪架應(yīng)相應(yīng)轉(zhuǎn)一定角度，以免尾架和砂輪架相碰。工作臺的運(yùn)動由油壓缸驅(qū)動，動作平穩(wěn)，低速無爬行。工作臺的左右換向停留時間可以調(diào)整。工件頭架。工件頭架由頭架箱和頭架底板組成，頭架箱可繞頭架底板上的軸回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)的角度可以從刻度牌上讀出。頭架主軸的轉(zhuǎn)速分六擋，通過電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整和變換三角帶位置獲得。頭架可以安裝三爪卡盤夾持工件磨削。 尾架。尾架套筒主軸孔采用莫氏3號錐孔，并配有手動進(jìn)退和液壓腳踏板控制進(jìn)退兩種方式，方便裝卸工件。在磨削表面結(jié)構(gòu)要求不高的外圓工件時，金剛鉆筆可裝在尾架上進(jìn)行砂輪修整。砂輪架。砂輪架上有一臺雙

3、出軸電動機(jī)，它一端經(jīng)多楔帶與砂輪主軸連接，另一端經(jīng)平皮帶與內(nèi)圓磨具主軸連接，但二者不能同時使用。2）無心外圓磨床主要用于磨削大批量的細(xì)長軸及無中心孔的軸、套、銷等零件，生產(chǎn)率高。工件不需夾持，放在砂輪和導(dǎo)輪之間，連續(xù)磨削，操作簡單，生產(chǎn)率高，適于大批量磨削無中心孔的軸、套、銷等零件。無心磨削的特點如下：生產(chǎn)率高。無心磨削時不必打中心孔或用夾具夾緊工件，生產(chǎn)輔助時間少，故效率大大提高，適合于大批量生產(chǎn)。工件運(yùn)動穩(wěn)定。 磨削均勻性不僅與機(jī)床傳動有關(guān)，還與工件形狀、導(dǎo)輪和工件支架狀態(tài)及磨削用量有關(guān)。外圓磨削易實現(xiàn)強(qiáng)力、高速和寬砂輪磨削。2、內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床主要用于磨削內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面及端面等，其結(jié)

4、構(gòu)特點是砂輪主軸轉(zhuǎn)速特別高，一般達(dá)1000020000r/min，以適應(yīng)磨削速度的要求。 與外圓磨削相比，內(nèi)圓磨削的生產(chǎn)率很低，加工精度和表面質(zhì)量較差，測量也較困難。3、平面磨床平面磨床的主軸有立軸和臥軸兩種，工作臺也分為矩形和圓形兩種。由床身、工作臺、立柱、拖板、磨頭等部件組成。與其他磨床不同的工作臺上裝有電磁吸盤，用于直接吸住工件。6.3 砂輪砂輪是磨削的主要工具。砂輪由磨粒、結(jié)合劑和氣孔組成，亦稱砂輪三要素。磨粒的種類和大小、結(jié)合劑的種類和多少以及結(jié)合強(qiáng)度決定了砂輪的主要性能。在砂輪的非工作面上標(biāo)有砂輪的特性代號，包括形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑、最高工作線速度。磨料：剛玉

5、(A12O3)類、碳化硅(SiC)類剛玉類：適用于磨削鋼料及一般刀具；碳化硅類：適用于磨削鑄鐵、青銅等脆性材料及硬質(zhì)合金刀具。磨粒：剛玉、碳化硅。剛玉類磨粒：適用于磨削鋼料和一般刀具；碳化硅類磨粒：適用于磨削鑄鐵和青銅等脆性材料以及硬質(zhì)合金刀具等。磨粒的大小用粒度表示，粒度號數(shù)越大顆粒越小。粗顆粒主要用于粗加工，細(xì)顆粒主要用于精加工。磨粒的大小用粒度表示，粒度號數(shù)越大顆粒越小。粗顆粒主要用于粗加工，細(xì)顆粒主要用于精加工。砂輪的形狀。磨料用結(jié)合劑可以黏結(jié)成各種形狀和尺寸的砂輪，以適用于不同表面形狀和尺寸的加工。工廠中常用的結(jié)合劑為陶瓷。磨料黏結(jié)得愈牢，則砂輪的硬度就愈高。6.4 工件的安裝軸類零

6、件常用頂尖裝夾。安裝時，工件支撐在兩項尖之間，其裝夾方法與車削中所用方法基本相同。但磨床所用的頂尖都是不隨工件一起轉(zhuǎn)動的，這樣可以提高加工精度，避免了由于頂尖轉(zhuǎn)動帶來的誤差，尾頂尖是靠彈簧推力頂緊工件的。1、外圓磨削中工件的安裝1）頂尖安裝卡盤裝夾有三爪卡盤、四爪卡盤和花盤三種，與車床基本相同。無中心孔的圓柱形工件大多采用三爪卡盤，不對稱工件采用四爪卡盤，形狀不規(guī)則的采用花盤裝夾。2）卡盤安裝心軸裝夾盤套類空心工件常以內(nèi)孔定位磨削外圓，往往采用心軸來裝夾工件。常用的心軸種類和車床類似。心軸必須和卡箍、撥盤等傳動裝置一起配合使用。其裝夾方法與頂尖裝卡相同。 3）心軸安裝磨削工件內(nèi)圓，大都以其外圓

7、和端面作為定位基準(zhǔn)，通常采用三爪卡盤、四爪卡盤、花盤及彎板等安裝工件，其中最常用的是用四爪卡盤通過找正安裝工件。2、內(nèi)圓磨削中工件的安裝磨平面時，一般是以一個平面為基準(zhǔn)磨削另一個平面。若兩個平面都要磨削且要求平行時，則可互為基準(zhǔn)，反復(fù)磨削。磨削中小型工件的平面，常采用電磁吸盤工作臺吸住工件。電磁吸盤工作臺的工作原理如圖所示。當(dāng)磨削鍵、墊圈、薄壁套等尺寸小而壁較薄的零件時，因零件與工作臺接觸面積小，吸力弱，容易被磨削力彈出去而造成事故。因此裝夾這類零件時，須在工件四周或左右兩端用擋鐵圍住，以免工件走動，如圖所示。3、平面磨削中工件的安裝6.5 磨削加工基本操作裝夾工件。磨削方法：平面的磨削方式有

8、周磨法和端磨法。1、磨平面砂輪的高速旋轉(zhuǎn)，即主運(yùn)動；工件的縱向往復(fù)運(yùn)動，即縱向進(jìn)給運(yùn)動；砂輪周期性橫向移動，即橫向進(jìn)給運(yùn)動；砂輪對工件作定期垂直移動，即垂直進(jìn)給運(yùn)動。1）周磨法砂輪高速旋轉(zhuǎn)；工作臺圓周進(jìn)給；砂輪垂直進(jìn)給。2）端磨法采用大直徑的砂輪，磨削時工件與砂輪同向旋轉(zhuǎn)，使工作臺帶動工件縱向往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行磨削的方法縱磨法的特點是加工精度較高、表面粗糙度值較小、通用性較強(qiáng)，但生產(chǎn)效率較低，因此多用于精磨加工，尤其適合磨削細(xì)長軸。2、磨外圓1）縱磨法2）橫磨法采用較寬的砂輪，磨削時工件與砂輪同向旋轉(zhuǎn)，工作臺和工件不動，依靠砂輪切入進(jìn)給進(jìn)行磨削的方法。橫磨法的特點是工件與砂輪接觸面積大、質(zhì)量穩(wěn)定、生

9、產(chǎn)效率高，但切削力大，散熱條件差，因此工件的加工精度較低，表面粗糙度值較大，多用于粗磨加工。將砂輪的一端外緣修成錐形或階梯形，選擇較小的圓周進(jìn)給速度和縱向進(jìn)給速度，在工作臺一次行程中，將工件的加工余量全部磨除，達(dá)到加工要求尺寸。深磨法的生產(chǎn)率比縱磨法高，加工精度比橫磨法高，但修整砂輪較復(fù)雜，只適合大批量生產(chǎn)剛性較好的工件，而且被加工面兩端應(yīng)有較大的距離方便砂輪切入和切出。3）深磨法4）混合磨法先采用橫磨法對亞件外圓表面進(jìn)行分段磨削每段都留下0.010.03mm的精磨余量，然后用縱磨法進(jìn)行精磨。這種磨削方法綜合了橫磨法生產(chǎn)率高、縱磨法精度高的優(yōu)點，適合于磨削加工余量較大、剛性較好的工件。工件的裝

10、夾。在萬能外圓磨床上磨削內(nèi)圓時，短工件用三爪卡盤或四爪卡盤找正外圓裝夾，長工件的裝夾方法有兩種：一種是一端用卡盤夾緊，一端用中心架支撐；另一種是用V形夾具裝夾。磨內(nèi)孔的方法。磨削內(nèi)孔一般采用切入磨和縱向磨兩種方法，磨削時，工件和砂輪按相反的方向旋轉(zhuǎn)。3、磨內(nèi)圓轉(zhuǎn)動上層工作臺磨外圓錐面：適合磨削錐度小而長度大的工件； 轉(zhuǎn)動頭架磨外圓錐面：適合磨削錐度大而長度小的工件；轉(zhuǎn)動砂輪架磨削圓錐面：適合磨削長工件上錐度較大的圓錐面。4、磨削錐面1）在萬能外圓磨床上磨外圓錐面有三種方法轉(zhuǎn)動頭架磨削內(nèi)圓錐面：適合磨削錐度較大的內(nèi)圓錐面；轉(zhuǎn)動上層工作臺磨內(nèi)圓錐面：適合磨削錐度小的內(nèi)圓錐面。2）在萬能外圓磨床上磨

11、削內(nèi)圓錐面有兩種方法：思考題參考答案或提示 什么是磨床? 磨削平面和外圓表面主要有哪些方式?答：磨床：進(jìn)行磨削加工的設(shè)備。磨削平面有端磨法和周磨法，磨削外圓有縱磨法和橫磨法。 試說明萬能外圓磨床工作臺與臥軸矩形平面磨床工作臺的區(qū)別.答：萬能外圓磨床的工作臺一般為兩層，上工作臺和下工作臺，上工作臺有兩壓板固定在下工作臺上，上工作臺中間有回轉(zhuǎn)軸，加工錐度零件時可旋轉(zhuǎn)上工作臺來實現(xiàn)。萬能外圓磨床的上工作臺的上表面一般都有一定的斜度，方便移動頭尾架并保持對中的精度。臥式矩臺平面磨床的工作臺一般是矩形平面并帶有T形槽（用于T型緊固螺釘），工作臺表面由自磨加工而成，工作臺上一般安裝電磁吸盤用于吸附夾持平面

12、工件，來實現(xiàn)磨削加工。 砂輪的結(jié)構(gòu)三要素是什么?答：磨粒、結(jié)合劑、氣孔 常用的砂輪磨料有哪些? 各用于加工哪種工件材料? 答：參見p96 砂輪的硬度指的是什么? 應(yīng)如何選擇不同硬度的砂輪?答： 硬度是指砂輪在外力作用下磨粒脫落的難易程度,為了適應(yīng)不同工件材料磨加工的要求,下列砂輪硬度選擇原則供參考：（1）磨削軟材料時要選較硬的砂輪，磨削硬材料時則要選軟砂輪；（2）磨削軟而韌性大的有色金屬時，硬度應(yīng)選得軟一些；（3）磨削導(dǎo)熱性差的材料應(yīng)選較軟的砂輪；（4）端面磨比圓周磨削時，砂輪硬度應(yīng)選軟些；（5）在同樣的磨削條件下，用樹脂結(jié)合劑砂輪比陶瓷結(jié)合劑砂輪的硬度要高（6）砂輪旋轉(zhuǎn)速度高時，砂輪的硬度可選軟（7） 用冷卻液磨削要比干磨時的砂輪硬度高 砂輪是怎樣進(jìn)行切削的? 砂輪的特性取決于哪些因素?答：砂輪通過磨粒與工件的摩擦完成切削工作。砂輪特性取決于磨料、粒度、結(jié)合度和組織。 在萬能外圓磨床上用兩頂尖裝夾磨削外圓與車床上用兩頂尖裝夾車削外圓在裝夾