機械制造工藝基礎(chǔ)（少學(xué)時 第二版）課件 第6章 磨削

第6章磨削《機械制造工藝基礎(chǔ)》（少學(xué)時第二版）§6—1磨床第6章磨削§6—2砂輪§6—3磨削工藝磨削是用磨具以較高的切削速度對工件表面進行加工的方法。磨具是以磨料為主制造而成的切削工具第6章磨削輸出軸、齒輪軸、齒輪等都需要進行磨削齒輪軸輸出軸齒輪§6—1磨床第6章磨削一、常用磨床1．外圓磨床外圓磨床主要用于磨削圓柱形和圓錐形外表面。（1）外圓磨床的結(jié)構(gòu)1）床身有縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к?，分別為磨床工作臺和砂輪架的移動導(dǎo)向2）頭架頭架主軸可與卡盤連接或安裝頂尖，頭架可繞垂直軸線逆時針回轉(zhuǎn)0°～90°3）砂輪架砂輪裝在砂輪架主軸前端，砂輪架作橫向進給。砂輪架可繞垂直軸回轉(zhuǎn)－30°～30°4）工作臺上、下兩層，上層可繞下層中心線在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)±3°。上層安裝頭架和尾座，工作臺沿床身導(dǎo)軌做縱向往復(fù)直線進給5）尾座尾座套筒內(nèi)安裝尾頂尖，用以支承工件的另一端6）內(nèi)圓磨頭裝有內(nèi)圓磨具，用來磨削內(nèi)圓（2）主運動和進給運動1）主運動磨削外圓時為砂輪的回轉(zhuǎn)運動，磨削內(nèi)圓時為內(nèi)圓磨頭的磨具（砂輪）的回轉(zhuǎn)運動①工件的圓周進給運動，即頭架主軸的回轉(zhuǎn)運動。②工作臺的縱向進給運動由液壓傳動實現(xiàn)。③砂輪架的橫向進給運動為步進運動，由機械傳動機構(gòu)使砂輪架橫向移動一個位移量2）進給運動2．平面磨床平面磨床是主要用于磨削工件平面的磨床臥軸矩臺平面磨床

立軸矩臺平面磨床臥軸圓臺平面磨床

立軸圓臺平面磨床（1）平面磨床的結(jié)構(gòu)1）矩形工作臺安裝在床身的水平縱向?qū)к壣?，做縱向直線往復(fù)移動，撞塊自動控制換向。裝有電磁吸盤2）磨頭磨頭可沿床鞍上的水平導(dǎo)軌移動，可做高低位置調(diào)整或垂直進給（2）主運動與進給運動1）主運動磨頭主軸上砂輪的回轉(zhuǎn)運動2）進給運動①工作臺縱向進給運動由液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)②工作臺一個往復(fù)行程終了，砂輪橫向進給③手動使床鞍上下移動，實現(xiàn)砂輪垂直進給二、磨削的主要加工內(nèi)容三、磨削的工藝特點1．磨削速度高2．磨削溫度高3．能獲得很好的加工質(zhì)量4．磨削范圍廣5．少切屑6．砂輪在磨削中具有自銳作用§6—2砂輪第6章磨削一、砂輪的組成和特性1．砂輪的組成砂輪由磨料、結(jié)合劑和氣孔三要素組成（1）磨料

制造砂輪的磨料，按成分一般分為氧化物（剛玉）、碳化物和天然超硬材料2．砂輪的特性磨具（砂輪）中磨粒的材料稱為磨料（2）粒度

表示磨料顆粒尺寸大小的參數(shù)稱為粒度。磨料粒度影響磨削的質(zhì)量和生產(chǎn)率（3）硬度

砂輪的硬度是指結(jié)合劑黏結(jié)磨料顆粒的牢固程度磨削硬度高的材料用軟砂輪，磨削硬度低的材料用硬砂輪（4）組織砂輪組織分成三大類共15級，用數(shù)字標(biāo)記（0～14）。數(shù)字越大，表示組織越疏松組織是指砂輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疏密程度（5）結(jié)合劑結(jié)合劑是用來將分散的磨料顆粒黏結(jié)成具有一定形狀和足夠強度的磨具的材料（6）形狀和尺寸砂輪的強度是指在慣性力作用下砂輪抵抗破碎的能力。砂輪回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的慣性力與砂輪的切削速度的平方成正比。因此，砂輪的強度通常用最高工作速度表示（7）強度（最高工作速度）二、砂輪標(biāo)記1．砂輪標(biāo)記的內(nèi)容2．砂輪標(biāo)記示例§6—3磨削工藝第6章磨削1．工件的裝夾方法一、在外圓磨床上磨外圓兩頂尖裝夾工件的方法，定位精度高，裝夾工件方便用雙頂尖裝夾工件

雞心夾頭2．磨削方法（1）縱向磨削法砂輪高速回轉(zhuǎn)做主運動，工件低速回轉(zhuǎn)做圓周進給運動，工作臺做縱向往復(fù)進給運動（2）橫向磨削法（又稱切入磨削法）砂輪高速回轉(zhuǎn)做主運動，工件低速回轉(zhuǎn)做圓周進給運動，同時砂輪以很慢的速度連續(xù)或間斷地向工件橫向進給切入磨削，直至磨去全部余量（3）綜合磨削法先采用橫向磨削法分段粗磨外圓，并留精磨余量，然后再用縱向磨削法精磨到規(guī)定的尺寸（4）深度磨削法砂輪各臺階的前端擔(dān)負主要切削工作，各臺階的后部起精磨、修光作用，前面的各臺階完成初磨，最后一個臺階完成精磨二、在外圓磨床上磨內(nèi)圓1．內(nèi)圓磨削方法（1）縱向磨削法砂輪高速回轉(zhuǎn)做主運動，工件以與砂輪回轉(zhuǎn)方向相反的低速回轉(zhuǎn)完成圓周進給運動，工作臺沿被加工孔的軸線方向做往復(fù)移動完成工件的縱向進給運動，在每一次往復(fù)行程終了時，砂輪沿工件徑向周期橫向進給（2）橫向磨削法工件只做圓周進給運動，砂輪的高速回轉(zhuǎn)為主運動，同時以很慢的速度連續(xù)或斷續(xù)地向工件做橫向進給運動，直至孔徑磨到規(guī)定尺寸2．內(nèi)圓磨削特點（1）砂輪與砂輪接長軸直徑受到工件孔徑限制。磨削速度難以提高，另一方面磨具剛度較差，容易振動（2）砂輪易堵塞、磨鈍，磨削時不易觀察，冷卻條件差（3）在萬能外圓磨床上用內(nèi)圓磨頭磨削內(nèi)圓主要用于單件、小批生產(chǎn)，在大批量生產(chǎn)中則宜使用內(nèi)圓磨床磨削三、在外圓磨床上磨外圓錐

1．轉(zhuǎn)動工作臺法將工件裝夾在兩頂尖間，圓錐大端在前頂尖側(cè)、小端在后頂尖側(cè)，將磨床的上工作臺相對下工作臺逆時針偏轉(zhuǎn)一個圓錐半角α/2的角度2．轉(zhuǎn)動頭架法將工件裝夾在頭架的卡盤中，頭架逆時針轉(zhuǎn)動α/2角度3．轉(zhuǎn)動砂輪架法將砂輪架偏轉(zhuǎn)α/2角度，用砂輪的橫向進給進行圓錐磨削，磨削中工作臺不允許縱向進給，如果錐面的素線長度大于砂輪厚度，則需要用分段接刀的方法進行磨削四、在平面磨床上磨平面1．橫向磨削法每當(dāng)工作臺縱向行程終了時，砂輪主軸做一次橫向進給，待工件表面上第一層金屬被磨去后，砂輪再按預(yù)選的背吃刀量做一次垂直進給，以后按上述過程逐層磨削，直至切除全部磨削余量2．深度磨削法先粗磨將余量一次磨去（留精磨余量），粗磨時的縱向移動速度很慢，而橫向進給量很大，約為（3/4～4/5）T（T為砂輪厚度），然后再用橫向磨削法精磨3．階梯磨削法將砂輪厚度的前一半修成幾個臺階，粗磨余量由這些臺階分別磨除，砂輪厚度的后一半用于精磨五、齒輪軸的磨削工藝（1）零件為臺階軸，M、N軸頸的尺寸公差要求較高（±0.006mm）。（2）錐度為1∶10的圓錐面相對于公共基準(zhǔn)軸線A—B的斜向圓跳動公差為0.01mm。（3）重要尺寸的表面結(jié)構(gòu)要求：M、N外圓的表面粗糙度值為Ra1.6μm，E、F端面的表面粗糙度值為Ra3.2μm，錐度為1∶10的圓錐的表面粗糙度值為Ra1.6μm，齒輪齒面的表面粗糙度值也為Ra1.6μm。1．閱讀分析圖樣2．制定加工工藝（1）工件經(jīng)粗車、精車、銑齒輪、銑鍵槽、熱處理和修研中心孔