磨工工艺 第一章 磨削加工基本知识
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第一章磨削加工的基本知识培训学习目标1.磨削用量包括那几个基本参数?如何计算砂轮圆周速度、工件圆周速度?2.试述切削液的作用、种类及特点。
3.砂轮由哪三要素构成?4.如何选择砂轮硬度?5.如何选择砂轮粒度?6.引起砂轮不平衡的原因是什么?试述平衡砂轮的目的和方法。
一、磨床的基本知识1.磨床工作在制造业中的地位磨削是一种比较精密的金属加工方法,经过磨削的零件有很高的精度和很小的表面粗糙度值。
目前用高精度外圆磨床磨削的外圆表面,其圆度公差可达到0.001mm左右,相当于一个人头发丝粗细的1/70或更小;其表面粗糙度值达到Ra0.025um,表面光滑似镜。
在现代制造业中,磨削技术占有重要的地位。
一个国家的磨削水平,在一定程度上反映了该国的机械制造工艺水平。
随着机械产品质量的不断提高,磨削工艺也不断发展和完善。
2. 普通磨床简介以常用的万能外圆磨床为例,磨床主要由床身、工作台、头架、尾座、砂轮架和内圆磨具等部件组成。
见图1。
磨床还包括液压系统。
(1)床身:磨床的支承。
(2)头架:安装与夹持工件,带动工件旋转,可在水平面内逆时针转90°;(3)内圆磨具:支承磨内孔的砂轮主轴。
(4)砂轮架:支承并传动砂轮主轴旋转,可在水平面±30°范围内转动;(5)尾坐:与头架一起支承工件;(6)滑鞍与横进给机构:通过进给机构带动滑鞍上的砂轮架实现横向进给;(7)横向进给手轮(8)工作台:a.上工作台:上面装有头架与尾坐;b.下工作台:上工作台可绕下工作台在水平面转±10°角度。
3.磨床的型号磨床的种类很多,按GB/T15375-1994磨床的类、组、系划分表,将我国的磨床品种分为三个分类。
一般磨床为第一类,用字母M表示,读作“磨”。
超精加工机床、抛光机床、砂带抛光机为第二类,用2M表示。
轴承套圈、滚球、叶片磨床为第三类,用3M表示。
齿轮磨床和螺纹磨床分别用Y和S表示,读作“牙”和“丝”。
磨削加工基础知识磨削加工是一种高精度的加工方法,具有高效、精度高、表面质量好等优点,被广泛应用于机械制造、航空航天、光学、电子、仪器仪表、医疗器械等领域。
磨削加工的基础知识对于理解磨削加工的工艺特点和实现高精度、高效加工具有重要意义。
第一、磨削加工的原理与工艺特点磨削加工是利用磨削工具对工件进行高速旋转运动和相对移动,通过对工件表面的撞击和摩擦作用,使工件表面物质逐渐脱落,同时形成较高的表面质量。
磨削工具是一个至关重要的部分,其轮廓、材料、粒度、硬度等参数会直接影响磨削效果。
同时,磨削加工具有高效、高精度、表面质量好的特点。
磨削加工时,磨削工具旋转高速,加工效率非常高。
同时,由于磨削加工的切削深度非常小,可以实现高精度加工。
此外,通过加工工艺优化,还可以获得高精度的工件表面质量。
第二、磨削加工的工具与磨削方法磨削工具是磨削加工的核心之一。
常用的磨削工具有磨石、磨轮、砂布轮、抛光布轮等,它们由不同的材料和制造工艺制成,具有不同的加工能力。
常见的磨削方法有平面磨削、圆柱磨削、内圆磨削、外圆磨削、表面磨削等。
通过选择合适的磨削工具和磨削方法,可以实现不同形状和精度要求的工件加工。
第三、磨削加工的加工参数在进行磨削加工时,需要设置一系列加工参数,包括磨削工具的转速、磨削深度、进给量、磨削液的类型和流量等。
这些参数直接影响着工件的加工效果和工具的使用寿命。
例如,在选择磨削工具的时候,需要考虑工件的材料、精度和表面质量要求等因素,选择合适的材料、形状、粒度磨削工具。
在设置磨削深度和进给量时,需要根据工件材料是否易碎、磨削强度等因素进行综合考虑。
第四、磨削加工的提高磨削加工的加工精度和表面质量程度是衡量磨削加工质量的重要指标。
为了提高磨削加工的质量和效率,可以从以下方面进行优化。
首先是磨削工具的性能提升,如开发新型材料、制造工艺等。
其次是加工参数的优化,通过对加工深度、进给量和磨削液的改进,可以进一步提高加工效果和工具的使用寿命。
磨削加工和砂轮1.磨削加工1-1 磨削加工的位置磨削加工是机械作业的一个领域,在磨削加工方面是使用砂轮对车刀、刀具等磨削工具进行加工的方法。
1-2 磨削加工的概念1-2-1 磨削加工的定义磨削加工一般使用高速旋转的砂轮,利用构成这个砂轮的极硬的微细磨料来切削加工物的加工方法。
1-2-2 磨削加工的特点以及缺点磨削加工与切削加工相比,具有以下特点。
(1)能够很容易的切削使用切削工具所不能切削的硬质或脆性材料。
砂轮的切刃是非常硬的矿物质的粒子,能够很容易的加工超硬合金和陶瓷器具。
(2)能够很容易的得到要求的加工面粗糙度以及精度。
构成砂轮的一个一个切刃很小,并在高速旋转下使用,切屑极小。
即,比使用切削工具得到的加工面的粗糙度好,尺寸精度也好。
(3)加工率极好砂轮的周速度为10 – 80m/s,比切削工具的速度高数倍到数十倍。
因此,一个一个的切屑很细微,而且加工率极好。
(4)切刃的自锐作用在使用中,砂轮由于切刃的磨损,而导致切削阻力增大,磨料裂开或脱落,产生新的切刃和气孔。
因此,不象一般的切削工具那样需要重新研磨。
(5)因为磨削点的温度高,是导致烧裂的原因磨削作业中,磨削点的温度很容易超过1000℃,这是磨削加工的一个大缺点。
因此,为了不使产生烧裂现象,需要使用性能良好的磨削液进行充分的冷却。
(6)使用高速旋转的砂轮由于砂轮是高速旋转的,所以万一损坏的话,具有产生重大灾害的危险性。
因此,需要充分考虑包括工作人员以及工作环境在内的安全性。
1-2-3 磨削加工的分类在磨削加工的分类方面,存在各种各样的考虑方法,如果根据它的的作业方法分类,包括如下几种。
(1)圆筒磨削 ---------------------- 纵向进给磨削方式(Traverse Cut)(Cylindrical Grinding) 横向进给磨削方式--斜置横向进给磨削方式(Plunge Cut) (Angular Slide Plunge Cut)纵向进给磨削横向进给磨削斜置横向进给磨削(2)内面磨削(Internal Grrinding) 普通式(Plain type)行星式(Planetary type)无心式–集结式普通式行星式无心式(砂轮轴公转形)集结式(3)无心磨削(Centerless Grinding) 纵向进给法 (Through Feed)横向进给法 (Infeed)切向送进法 (Tangential Feed)纵向进给法横向进给法切向进给法(4) 平面磨削(Surface Grinding)卧轴矩形工作台使用平行砂轮卧轴圆形工作台立轴矩形工作台使用杯形、环形、立轴圆形工作台扇形砂轮卧轴矩形工作台纵向进给贯穿磨法使用薄片砂轮(两头平面磨削) 运载式卧轴矩形工作台卧轴圆形工作台立轴矩形工作台卧轴矩形工作台立轴圆形工作台纵向进给贯穿磨法运载式(5)工具磨削(Tool Grinding) 车刀、钻头、铣刀、滚刀、推刀、插齿刀、立铣刀车刀磨削钻头磨削铣刀磨削滚刀磨削推刀磨削插齿刀磨削立铣刀磨削2-1 砂轮的构成砂轮是由磨料、粘合剂、气孔3要素构成的。
磨削加工工艺知识一、磨削特点磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。
该方法的特点是:1.由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的钢、硬质合金等。
2.砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削,一般a p=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可达v=30~50m/s;磨床刚度好;采用液压传动,因此磨削能经济地获得高的加工精度(IT6~IT5)和小的表面粗糙度(Ra=0.8~0.2μm)。
磨削是零件精加工的主要方法之一。
3.由于剧烈的磨擦,而使磨削区温度很高。
这会造成工件产生应力和变形,甚至造成工件表面烧伤。
因此磨削时必须注入大量冷却液,以降低磨削温度。
冷却液还可起排屑和润滑作用。
4.磨削时的径向力很大。
这会造成机床—砂轮—工件系统的弹性退让,使实际切深小于名义切深。
因此磨削将要完成时,应不进刀进行光磨,以消除误差。
5.磨粒磨钝后,磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落,重新露出锋利的刃口,此特性称为“自锐性”。
自锐性使磨削在一定时间内能正常进行,但超过一定工作时间后,应进行人工修整,以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。
二、砂轮砂轮是磨削的切削工具,它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘而成的多孔物体。
磨粒直接担负着切削工作,必须锋利并具有高的硬度,耐热性和一定的韧性。
常用的磨料有氧化铝(又称刚玉)和碳化硅两种。
氧化铝类磨料硬度高、韧性好,适合磨削钢料。
碳化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好,但较脆,适合磨削铸铁和硬质合金。
同样磨料的砂轮,由于其粗细不同,工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同,磨粒粗大的用于粗磨,磨粒细小的适合精磨、磨料愈粗,粒度号愈小。
结合剂起粘结磨料的作用。
常用的是陶瓷结合剂,其次是树脂结合剂。
结合剂选料不同,影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。
磨粒粘结愈牢,就愈不容易从砂轮上掉下来,就称砂轮的硬度,即砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。
磨工培训资料目录一、磨削加工基本知识1.1、磨床的概况1.2、磨削力和磨削热1.3、磨削液1.4、磨床夹具1.5、磨床的日常保养和维护二、磨工的安全操作规程三、磨削加工技能知识3.1、磨床主要参数3.2、磨削参数的选择3.3、常用量具四、外圆磨削4.1、外圆磨削方法4.2、工件的装夹4.3、外圆磨削砂轮4.4、外圆的测量4.5、外圆磨削常见的缺陷与消除方法训练1:磨外圆五、内圆磨削5.1、内圆磨削方法5.2、工件的装夹5.3、内圆磨削砂轮5.4、内孔的测量5.5、内圆磨削常见的缺陷和消除方法六、平面磨削6.1、平面磨削的方法6.2、电磁吸盘的使用6.3、砂轮的选择6.4、平面的精度检验6.5、平面磨削常见的缺陷和消除措施七、珩磨7.1、珩磨加工特点和应用范围7.2、珩磨头7.3、珩磨夹具和珩磨液一、磨削加工基本知识1.1磨床的概况磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
磨床能加工硬度较高的材料,如淬(cui)硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。
磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能进行高效率的磨削,如强力磨削等。
磨削加工的应用范围非常广泛,可以加工内、外圆柱面、内、外圆锥面、平面、成形面和组合面等,如图1-1所示。
目前磨削主要用于对工件进行精加工,经过淬火的工件及其它高硬度的特殊材料,几乎只能用磨削来进行加工。
图1-1 几种常见的磨削随着高精度、高硬度机械零件数量的增加,以及精密铸造和精密锻造工艺的发展,磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。
磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类。
(1)外圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。
(2)内圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。
年来,磨床加工有很大的发展,已广泛地应用于机械加工行业,磨削的机械零件有很高的精度和很细的表面粗糙度。
随着机制造的精度提高,一个国家的磨削工艺水平,往往地反映了国家机械制造的水平。
我国制造的著名磨床有“MG1432A型高精度万能外圆磨床,MG7132型高精度平面磨床,MS1312型高速外圆磨磨床,S7450型大螺纹磨床,MK8532型数控凸轮磨床等。
磨床除能磨削外圆,内圆,平面、成型面外,还能磨削螺纹、齿轮、刀具、模具等复杂零件表面加工。
磨床—磨床在磨削工件时,按加工要求不同,工作台纵向运动的速度必须可以调整,能实现无极变速,并在换向时有一定的精度要求,磨床要具备这些条件,磨床的纵向往复运动采用了液压传动,液压传动在磨床的工作台驱动及横向快速进退等方面已广泛应用。
液压传动工作原理—在机床上为改善液压传动的性能,以满足生产加工中的各种要求,磨床工作的液压传动系统是由以下部分组成:执行部分—液压机(液压缸、液压马达)在压力油的推动下,作直线运动或回转运动,即将液体的压力能转换为机械能。
控制部分—压力控制阀,流量控制阀,方向控制阀等,用以控制液压传动系统所需要的力速度方向和工作性能的要求。
辅助部分—油箱滤油器,油管和油管接头等。
其作用是创造必要的条件以保证液压系统正常工作。
机床的液压传动系统能实现工作台的自动往复运动,砂轮架快速进退运动,砂轮架周期进给,尾架套筒的缩回,车轨润滑以及其它一些动作。
磨削加工的特点及磨削过程特点砂轮是由磨料和结合刘粘结而成的特殊多刃具,在砂轮表面每平方厘米面积上约有60~1400颗磨料,每颗磨粒相当于一个刀齿,磨粒是一种高硬度的非金属晶体,它不但可磨削铜,铸铁等较软的材料,而且还可以加工各种淬火钢的零件,高速钢刀具和硬质合金等硬材料以及超硬材料。
砂轮具有较高的周线速长一般35m/s左右,砂轮在磨削时除了对工件表面有切削作用外,还有强烈的挤压和摩擦作用,在磨削区域瞬时温度高达1000℃左右;砂轮工作面经修正手,可形成极细微的刃口以切除工件表面极薄的金属层。