金工實習教程課件 第四單元 磨削加工

金工實習教程第四單元磨削加工知識模塊一

平面磨床平面磨削是在銑、刨基礎上的精加工。經磨削后平面的尺寸精度可達公差等級IT6IT5,表面粗糙度值達Ra0.8~0.2μm。平面磨削工藝平面磨床主軸分為立式和臥式工作臺分為矩形和圓形如圖4-1-2所示。砂輪由電動機主軸直接驅動;砂輪架可沿滑座的燕尾導軌做橫向間歇進給運動(手動或液壓傳動);磨床種類與應用砂輪主軸軸線與工作臺面平行，最大磨削寬度200mm，長度630mm，高度適中，廣泛應用于機械制造等場合。M7120A平面磨床特點第四單元

磨削加工

平面磨床運動特性M7120A平面磨床參數158kg最大工件質量，5μm/300mm工作精度，表面粗糙度Ra=0.63μm，適用于高精度磨削。液壓驅動工作臺往復，磨頭橫向連續(xù)或斷續(xù)進給，手動垂直進給，操作靈活精確。工件裝夾方式電磁吸盤快速定位裝夾導磁工件，或使用夾具裝夾非平面、非導磁工件，保證裝夾穩(wěn)定。知識模塊二

砂輪的特征要素磨料決定砂輪硬度、耐熱性，如剛玉、碳化硅、高硬磨料等，影響加工質量和效率。砂輪特征要素粒度表示磨粒大小，影響表面粗糙度和生產率，粗加工選粗粒度，精加工選細粒度。砂輪粒度結合劑如陶瓷、樹脂、橡膠，影響砂輪強度、硬度和耐腐蝕性，選擇需考慮加工條件。結合劑類型知識模塊二

砂輪的特征要素砂輪的硬度是指結合劑對磨料黏結能力的大小。砂輪的硬度是由結合劑的黏結強度決定的，而不是靠磨料的硬度。在同樣的條件和一定的外力作用下，若磨粒很容易從砂輪上脫落，則砂輪的硬度就比較低（或稱為軟）；反之，砂輪的硬度就比較高（或稱為硬）。砂輪硬度4砂輪的組織是指砂輪中磨料、結合劑和氣孔三者體積的比例關系。磨料在砂輪總體積中所占的比例越大，則砂輪的組織越緊密；反之，則組織越疏松。砂輪的組織分為緊密、中等、疏松三大類，細分0~14共15個組織號。組織號為0者，組織最緊密；組織號為14者，組織最疏松。砂輪組織5為了適應不同的加工要求，常將砂輪制成不同的形狀。同樣形狀的砂輪，還可以制成多種不同的尺寸。砂輪形狀與尺寸6知識模塊三

平面磨削操作介紹平面磨削方法，包括端磨法、周邊磨法，精度可達IT5~IT6級，表面粗糙度可至Ra0.1~0.01μm。平面磨削概述詳細說明端磨法的端面縱向、切入磨削，周邊磨法的周邊縱向、切入磨削，以及導軌磨削，適用于不同工件形狀。磨削工藝分類砂輪速度與工件材質匹配，周邊磨鑄鐵、鋼件，端磨鑄鐵、鋼件的粗、精磨速度不同，緩進磨削提高效率。磨削參數與效率知識模塊三

平面磨削操作強調薄片平面加工中防止工件變形的裝夾和合理磨削條件，減少發(fā)熱和變形以保證加工質量。01薄片平面磨削列舉工件表面波紋、拉毛、劃傷、直線痕跡、燒傷、塌角、平行度超差等缺陷原因及解決措施。02常見問題及解決通過多面磨削保證平行度、垂直度，控制尺寸公差，使用精密夾具和角鐵以提高工件精度。03工件精度控制第四單元

磨削加工

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13538CrMoAlA材料，氮化處理900HV，針對外圓進行不同類型的磨削，實現更多元的工件加工。普通外圓磨床與萬能外圓磨床，區(qū)別在于萬能磨床的靈活性，可磨削內圓，提供更廣泛的應用。機床主軸磨削加工外圓磨床類型解析平面磨削常見缺陷及原因1.工件表面波紋產生的原因2.工件表面拉毛、劃傷3.工件表面有直線痕跡4.工件表面燒傷5.工件塌角或側面呈喇叭形6.工件兩表面的平行度或平面度超差知識模塊一

外圓磨削設備床身是一個箱體鑄件，用來支承磨床的各個部件。床身上有縱向和橫向兩組導軌，其上分別裝有工作臺和砂輪架。床身內部有儲存液壓油的油池，裝有液壓傳動裝置和其他傳動裝置。。1.床身01工作臺面上裝有頭架和尾座，它們隨著工作臺一起沿床身導軌做縱向往復運動。工作臺由上、下兩部分組成。上工作臺可繞下工作臺中間的心軸在水平面內調整一定角度，用以磨削錐度較小的長圓錐面2.工作臺02頭架上裝有主軸及其變速機構，用來夾持工件并帶動工件轉動，在水平面內可逆時針方向旋轉90°,以磨削圓錐面。3.頭架0304砂輪裝在砂輪架的主軸上，由單獨的電動機經V帶直接帶動旋轉。砂輪架安裝在滑鞍上，可在水平面內旋轉一定角度，用于磨削短圓錐面。4.砂輪架尾座用來支承較長工件帶有頂尖孔的另一端。5.尾座05知識模塊二

外圓磨削操作1.工件的裝夾磨外圓時，常用的裝夾方法有以下四種。(1)用前、后頂尖裝夾，用夾頭帶動旋轉。(2)用心軸裝夾。磨削套筒類零件時，常以內孔為定位基準，把零件套在心軸上，然后再將心軸裝在磨床的前后頂尖上。(3)用三爪卡盤或四爪卡盤裝夾。磨削端面上不能打中心孔的短工件時，可用卡盤裝夾。三爪卡盤用于裝夾圓形或規(guī)則的表面，四爪卡盤特別適于裝夾表面不規(guī)則的零件。(4)用卡盤和頂尖裝夾。當工件較長，一端能打中心孔而另一端不能打中心孔時，可一端用卡盤、一端用頂尖裝夾。2.外圓柱面的磨削方法磨削外圓柱面的工藝方法主要有以下三種。(1)縱磨法(2)橫磨法(3)吃磨法3.外圓錐面的磨削方法磨外圓錐面的方法有以下四種。(1)轉動上工作臺磨外圓錐面法，適合磨錐度小而長度大的工件(2)轉動頭架（工件）磨外圓錐面法，適合磨削錐度大而長度短的工件，(3)轉動砂輪架磨外圓錐面法，適合磨削長工件上錐度較大的圓錐面，(4)用角度修整器修整砂輪磨削外圓錐面法，該法實為成形磨削，大多用于圓錐角較大且有一定批量的工件的生產外圓磨削常見缺陷產生的原因(1)機床頭架主軸軸承精度不良或磨損。(2)電動機無隔振裝置或失靈。(3)橫向進給導軌或滾柱磨損，使抗振性能變差。(4)機床傳動V帶長短不一。(5)V帶卸荷裝置失靈。1.工件表面產生直波紋(1)工作臺導軌的潤滑油過多，產生漂移。(2)砂輪主軸軸線與頭、尾架軸線不同軸。(3)修整砂輪時金剛石運動中心線與砂輪軸線不平行。(4)工作臺有爬行現象。(5)砂輪架偏轉使砂輪與工件接觸不好。2.工件表面產生螺旋形(1)砂輪修整過細。(2)砂輪用鈍未及時修整。(3)砂輪硬度太高或粒度過細，磨料或結合劑選用不當。(4)磨削用量過大。(5)工件轉速太低。3.工件表面燒傷(1)工件旋轉軸線與工件軸向進給方向不平行。(2)機床熱變形不穩(wěn)定。(3)工作臺導軌的潤滑油過多，有漂移。(4)磨損不均勻或砂輪不鋒利。(5)砂輪修整不良。4.工件呈錐度01020304外圓磨削常見缺陷產生的原因(1)機床導軌水平面內直線度誤差超差。(2)砂輪不鋒利。(3)成型精度差。成形磨削時，應調整仿形修整板或修復金剛石滾輪的精度。(4)工件細長，剛度差。應用中心架支承，頂尖不宜頂得太緊。(5)中心架調整不當，支承壓力過大。5.工件呈鼓形或鞍形(1)工作臺換向停留時間過長或過短。(2)砂輪越出工件太多或太少。應調整換向擋塊位置，使砂輪越出工件端面1/3~1/2的砂輪寬度6.工件兩端直徑較小或較大(1)砂輪軸線與工件軸線不平行，偏差過大。(2)砂輪磨損。(3)砂輪端面與工件接觸面過大。7.工件端面垂直度超差(1)機床尾架套筒與殼體配合間隙過大。(2)消除橫向進給機構螺母間隙的壓力過小。(3)砂輪主軸與軸承配合間隙過大。(4)用卡盤裝夾工件時，頭架軸承松動。(5)用卡盤裝夾工件時，主軸軸向跳動過大。8.工件圓度超差01020304知識模塊一內圓磨削設備

內圓表面的磨削可在內圓磨床、萬能外圓磨床等設備上進行。內圓磨床主要用于磨削圓柱孔和圓錐孔，有些內圓磨床還附有專門磨頭用以磨削端面圖4-3-2所示。頭架固定在工作臺上，其主軸前端的卡盤或夾具用以裝夾工件，實現圓周進給運動。頭架可在水平面內偏轉一定角度以磨錐孔。工作臺帶動頭架沿床身的導軌做直線往復運動，實現縱向進給。砂輪架主軸由電動機經皮帶直接帶動旋轉做主運動。工作臺往復一次，砂輪架沿滑鞍可橫向進給一次（液動或手動）。知識模塊二內圓磨削操作011.工件的安裝磨圓柱孔和圓錐孔時，一般都用卡盤夾持工件外圓，其運動與磨削外圓柱面和外圓錐面時基本相同，但砂輪的旋轉方向與前者正好相反。033.磨圓錐孔的方法磨圓錐孔有以下兩種基本方法。(1)轉動工作臺磨圓錐孔。(2)轉動頭架磨圓錐孔。022.內圓柱表面的磨削方法與外圓磨削類似，內圓磨削也可以分為縱磨法和橫磨法。橫磨法僅適用于磨削短孔及內成形面。鑒于磨內孔時受孔徑限制，砂輪軸比較細，剛性較差，所以多數情況下采用縱磨法。磨工操作安全規(guī)范(1)工作時要穿工作服，女學生要戴安全帽，不能戴手套，夏天不得穿涼鞋進入車間。(2)應根據工件材料、硬度及磨削要求，合理選擇砂輪。新砂輪要用木錘輕敲檢查是否有裂紋，有裂紋的砂輪嚴禁使用。(3)安裝砂輪時，在砂輪與法蘭盤之間要墊襯紙。砂輪安裝后要做砂輪靜平衡。(4)高速度工作砂輪應符合所用機床的使用要求。高速磨床特別要注意校核，以防發(fā)生砂輪破裂事故。(5)開機前應檢查磨床的機械、砂輪罩殼等是否堅固；防護裝置是否齊全。啟動砂輪時，人不應正對砂輪站立。(6)砂輪應經過2min空運轉試驗，確定砂輪運轉正常時才能開始磨削。(7)無切削液磨削的磨床在修整砂輪時要戴口罩并開啟吸塵器。(8)不得在加工中測量。測量工件時要將砂輪退離工件。(9)外圓磨床縱向擋鐵的位置要調整得當，要防止砂輪與頂尖、卡盤、軸肩等部位發(fā)生撞擊。(10)使用卡盤裝夾工件時，要將工件夾緊，以防脫落?？ūP鑰匙用后應立即取下。(11)在頭架和工作臺上不得放置工、量具及其他雜物。(12)在平面磨床上磨削高而窄的工件時，應在工件的兩側放置擋塊。(13)使用切削液的磨床，使用結束后應讓砂輪空轉1~2min脫水。(14)注意安全用電，不得隨意打開電氣箱。操作時如發(fā)現電氣故障，應請電工維修。(15)實習中應注意文明操作，要愛護工具、量具、夾具，保持其清潔和精度完好；要愛護圖樣和工藝文件。