第10章 磨削加工技术

第十章钳工与装配一．解释下列名词术语1.画线基准2.设计基准3加工基准 4.扩孔5.铰孔6.锪削7.攻螺纹8.套螺纹二．判断题1．划线是机械加工的重要工序，广泛用于成批和大量生产。

2．为了使划出的线条清晰，划针应在工件上反复多次划线。

3．划线可以检查出毛坯尺寸、形状的合格率和合理分配各加工面的加工余量及加工位置。

4．选择划线基准时，应尽量使划线基准与图纸上的设计基准一致。

5．正常锯切时，锯条返回仍需加压，但要轻轻拉回，速度要慢。

6．锯切时，一般手锯往复长度不应小于锯条长度的 2 / 3 。

7．锉削后，工件表面的粗糙度主要决定于锉削方法。

8．锯切操作分起锯，锯切和结束三个阶段，而起锯时，压力要小，往复行程要短，速度要快。

9．正常锯切时，锯条应以全长进行工作，提高锯条的使用寿命。

10．锉削外圆弧面时，锉刀在向前推进的同时，还应绕工件圆弧中心摆动。

11．锉削常用双齿纹锉刀，是因为锉削时，每个齿的齿痕不重叠，锉屑易碎裂，工件表面光滑。

12．圆形工件和较长的轴类零件都可放在同一只V 形铁上找出中心或划出中心线。

13．工件毛坯是铸件或锻件，可用粗锉直接锉削。

4．锉削铜、铝等软金属材料时，应选用（）。

(A）细齿锉刀（B）什锦锉刀（C）粗齿锉刀（D）油光锉刀5．锉削时，锉刀的用力应是在（）。

(A）推锉时（B）拉回锉刀时(C）推锉和拉回锉刀时（D）推锉时两手用力应变化6.平板锉适宜锉削（）。

(A）内凹曲面（B）圆孔(C）平面和外凸曲面（D）方孔7.方孔锉削铜、铝等软金属材料时，应选用（）。

(A）细齿锉刀（B）什锦锉刀（C）粗齿锉刀（D）油光锉刀8.划圆、划圆弧和划等分线段的划线工具是（）。

(A）划针（B）划规(C）划卡（D）划针盘9.锯条安装过紧或过松，用力过大，锯条易发生（）。

(A）崩齿（B）折断(C）磨损过快（D）卡住10.锯条安装过松或扭曲，锯切后工件会发生（）。

(A）尺寸不对（B）锯缝歪斜（C）锯痕多（D）表面粗糙11.在精锉较窄表面或表面前有凸台时常采用（）。

磨削及切削加工工艺一、磨削加工工艺1、工件的装夹（1）轴类工件装夹前应检查中心孔，不得有椭圆、棱圆、碰伤、毛刺等缺陷，并把中心孔擦净。

经过热处理的工件，须修好中心孔，精磨的工件应研磨好中心孔，并加好润滑油。

（2）在两顶尖间装夹轴类工件时，装夹前要调整尾座，使两顶尖轴线重合。

（3）在内、外圆磨床上磨削易变形的薄壁工件时，夹紧力要适当，在精磨时应适当放松夹紧力。

（4）在内、外圆磨床上磨削偏重工件，装夹时应加好配重，保证磨削时的平衡。

（5）在外圆磨床上用尾座顶尖顶紧工件磨削时，其顶紧力应适当，磨削时还应根据工件的涨缩情况调整顶紧力。

（6）在外圆磨床上磨削细长轴时，应使用中心架并应调整好中心架与床头架、尾座的同轴度。

（7）在平面磨床上用磁盘吸住磨削支承面较小或较高的工件时，应在适当位置增加挡铁，以防磨削时工件飞出或倾倒。

2、砂轮的选用和安装（1）根据工件的材料、硬度、精度和表面粗糙度的要求，合理选用砂轮牌号。

（2）安装砂轮时，不得使用两个尺寸不同或不平的法兰盘，并应在法兰盘与砂轮之间放入橡皮、牛皮等弹性垫。

（3）装夹砂轮时，必须在修砂轮前后进行静平衡，并在砂轮装好后进行空运转试验。

（4）修砂轮时，应不间断地充分使用切削液，以免金钢钻因骤冷、骤热而碎裂。

3、磨削加工（1）磨削工件时，应先开动机床，根据室温的不同，空转的时间一般不少于5min，然后进行磨削加工。

（2）在磨削过程中不得中途停车，要停车时，必须先停止进给退出砂轮。

（3）砂轮使用一段时间后，如发现工件产生多棱形振痕，应拆下砂轮重新校平衡后再使用。

（4）在磨削细长轴时，不应使用切入法磨削。

（5）在平面磨床上磨削薄片工件时，应多次翻面磨削。

（6）由干磨转湿磨或由湿磨转干磨时，砂轮应空转2min左右，以散热和除去水分。

（7）在无心磨床上磨削工件时，应调整好砂轮与导轮夹角及支板的高度，试磨合格后方可磨削工件。

（8）在立轴平面磨床上及导轨磨床上采用端面磨削精磨平面时，砂轮轴必须调整到与工作台垂直或与导轨移动方向垂直。

磨削加工教案一、教学目标1. 了解磨削加工的定义及其在工业生产中的重要性；2. 掌握磨削加工的基本原理和工艺过程；3. 理解不同磨削方法的特点和适用范围；4. 培养学生的动手能力和磨削加工技能。

二、教学重点1. 磨削加工的基本原理和工艺过程；2. 磨削方法的分类和特点。

三、教学步骤1. 前期准备工作在开展磨削加工教学前，首先需要进行以下准备工作：a) 教师准备好相关教学资料，包括磨削加工的基本原理和工艺过程、磨削方法的分类和特点等；b) 配置好磨削加工实验设备和工具，确保正常使用；c) 整理磨削加工实验操作流程和注意事项。

2. 磨削加工的基本原理和工艺过程a) 介绍磨削加工的定义和在工业生产中的重要性；b) 简要介绍磨削加工的基本原理，包括磨粒切削机理和切削刃的结构与刃间距；c) 详细讲解磨削加工的工艺过程，包括工件的夹持与装夹、切削液的选择与使用、磨削力的控制等。

3. 磨削方法的分类和特点a) 分类介绍常用的磨削方法，例如平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、曲面磨削等；b) 讲解各类磨削方法的特点和适用范围，以及它们在实际生产中的应用；c) 强调不同磨削方法的刃磨性能、加工效率和精度。

4. 磨削加工实验a) 选择适当的磨削加工实验项目，例如平面磨削、外圆磨削等；b) 进行实验前的安全提示，确保学生正确使用磨削加工设备和工具；c) 指导学生依照实验操作流程进行磨削加工实验；d) 对实验数据进行采集和分析，总结实验结果；e) 对实验过程中出现的问题进行讨论和解答。

五、教学评估1. 结合理论学习和实验操作结果，进行学生的个人评估；2. 设计相关的理论考试和实验报告，综合评估学生的学习成果；3. 鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作，提高学习效果。

六、教学拓展1. 组织学生参观磨削加工生产线，了解实际生产中的磨削加工过程；2. 进一步讲解先进的磨削技术和装备，例如超精密磨削、高速磨削等；3. 鼓励学生进行磨削加工相关的科研课题探索，提升自己的综合能力。

第九章研磨第一节研磨的基本概念1．研磨的概念：研磨，就是利用研具和研磨剂从工件表面磨掉一层微薄的金属，使工件具有极大的表面光洁度，同时还能保证工件的精确尺寸和紧合密封良好的一种精密的加工方法。

当一个工件经车削或磨削加工以后，凭肉眼看去，工件的表面已很光滑，不过用显微镜把它放大来看，就会清楚地看出：工件的表面仍然是粗糙的，甚至象一高一低的山丘一样(如表9—1)。

要使工件达到高的光洁度和精确尺寸，就要把工件实行研磨，这就是研磨的作用和目的。

研磨在工具、量具和机器制造业中应用是很广的。

如柴油机的曲轴、滚动轴承等运动件，都要经过研磨后才能达到光滑性能良好，运转正常，减小轴与轴承的摩擦和发热，从而保证了工件的使用寿命。

对于要求密封性良好的气门阀、油压控制阀等工件，都要经过研磨，才能达到图纸要求。

2．研磨的原理：工件通过用研磨剂与研具（研具的材料应比工件软一些）互相研磨，研磨剂受到工件与研具的压力而部分嵌入了研具内，就象砂轮一样，有了无数的切削刃，因而研磨时就产生了切削作用。

一般来说，每研磨一遍所磨去的金属厚度不超过0.002毫米，所以研磨余量一般应为0.005～0.03毫米。

但是随着工件尺寸大小不同而有所不同，研磨余量的选择参见表9—2和表9—3工件研磨后获得的光洁度，跟研磨时的压力、速度、研磨粉（剂）的粗细有着密切的关系。

长期的生产实践说明，当压力大、速度慢、研磨粉（剂）粗的时候，工件的光洁度低；而压力小、速度高、研磨粉（剂）细时，则工件的光洁度高。

一般说来，研磨的速度在1 0～1 5米／分之间（每分钟往复大约5 0～6 0次／分）o对于精度要求较高的工件，速度也不能超过3 0米／分，以避免因为高速发热影响精度，起着相反的加工效果。

第二节研具和磨料的选择1．研具的材料：研具是一种研磨时决定工件表面和几何形状的标准工具，一般有平板、圆盘、圆柱棒等。

研具的材料要选择比工件材料软些，才能使研磨剂嵌入研具的表面。

微磨削加工技术微磨削加工技术主要分为精密和超精密磨削技术。

1 精密与超精密磨削的机理精密磨削一般使用金刚石和立方氮化硼等高硬度磨料砂轮，主要靠对砂轮的精细修整，使用金刚石修整刀具以极小而又均匀的微进给(1O一15 mm／min)，获得众多的等高微刃，加工表面磨削痕迹微细，最后采用无火花光磨，由于微切削、滑移和摩擦等综合作用，达到低表面粗糙度值和高精度要求。

超精密磨削采用较小修整导程和吃刀量修整砂轮，靠超微细磨粒等高微刃磨削作用进行磨削u J。

精密与超精密磨削的机理与普通磨削有一些不同之处。

1)超微量切除。

应用较小的修整导程和修整深度精细修整砂轮，使磨粒细微破碎而产生微刃。

一颗磨粒变成多颗磨粒，相当于砂轮粒度变细，微刃的微切削作用就形成了低粗糙度。

2)微刃的等高切削作用。

微刃是砂轮精细修整而成的，分布在砂轮表层同一深度上的微刃数量多，等高性好，从而加工表面的残留高度极小。

3)单颗粒磨削加工过程。

磨粒是一颗具有弹性支承和大负前角切削刃的弹性体，单颗磨粒磨削时在与工件接触过程中，开始是弹性区，继而是塑性区、切削区、塑性区，最后是弹性区，这与切屑形成形状相符合。

超精密磨削时有微切削作用、塑性流动和弹性破坏作用，同时还有滑擦作用。

当刀刃锋利，有一定磨削深度时，微切削作用较强；如果刀刃不够锋利，或磨削深度太浅，磨粒切削刃不能切人工件，则产生塑性流动、弹性破坏以及滑擦。

4)连续磨削加工过程。

工件连续转动，砂轮持续切人，开始磨削系统整个部分都产生弹性变形，磨削切人量(磨削深度)和实际工件尺寸的减少量之间产生差值即弹性让刀量。

此后，磨削切人量逐渐变得与实际工件尺寸减少量相等，磨削系统处于稳定状态。

最后，磨削切入量到达给定值，但磨削系统弹性变形逐渐恢复为无切深磨削状态引。

2 精密与超精密磨床的发展精密磨床是精密磨削加工的基础。

当今精密磨床技术的发展方向是高精度化、集成化、自动化。

英国Cranfield大学精密工程公司(CUPE)是较早从事超精研制成功的OAGM2500大型超精密磨床是迄今为止最大的超精密磨削加工设备，主要用于光学玻璃等硬脆材料的超精密磨削加工 J。

零件加工中的磨削加工技术在工业现代化的进程中，零件加工也得到了长足的发展。

随着制造和加工领域的不断改进，磨削加工技术已成为零件加工中重要的技术之一。

磨削加工技术最初是为了解决一些板材成形和精密机械加工需要而发展出来的。

这种技术能够改进物体表面的质量，提高零件的精密度和尺寸精度，从而满足人们对产品的各种要求。

一、磨削加工技术的分类磨削加工是指采用磨削工具，在物体表面进行微小的金属削除，使其表面更加光滑，精密，从而提高产品加工质量的一种精密加工方法。

目前，磨削加工技术已广泛应用于不同的机械制造领域中。

在零件加工中，磨削加工技术主要包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、曲面磨削等多种不同的加工方式。

磨削加工技术相对于传统的加工方式，具有加工制品表面质量良好，精度高，自适应性强，损耗小等诸多优点。

二、磨削加工技术的优点1、其表面质量优异：一般来说，由于磨削加工使用的磨料比较细小，因此可以加工出宏观上非常平滑的表面，同时良好的光泽性也是磨削加工非常显著的特点。

2、非常适合在特定的加工方式中应用：与其他加工方式相比磨削加工优势显著，尤其在特定的加工方法当中，磨削加工更是具有非常重要的作用。

3、适用于开放式的系统：随着科学技术的不断进步，目前许多开放式的磨削加工系统逐渐得到了改进。

三、磨削加工技术的缺点在使用磨削加工技术的过程中，仍然需要注意以下几点：1、磨削加工过程中的热损失：由于磨削加工需要不断地从加工中的剩余部分中放置消失，所以磨削加工时会产生大量热量损失。

2、磨削加工的成本高昂：由于磨削加工技术需要大量高端设备，因此其成本比其他加工方式更加高昂。

3、对环境的影响：由于磨削加工需要耗费大量的工业资源，同时也会产生污染等众多环境问题。

四、结论总之，在零件加工的过程中，磨削加工技术作为一种重要的加工方式，不仅可以提高零件的表面光洁度和精度，更能够提高产品的质量和生产效率，愈发受到各个行业不断采用。

然而，我们也需要持续研发更加高效、低成本、低环境污染资源的磨削加工技术，实现可持续发展的生产制造。

第十章钳工与装配一．解释下列名词术语1.画线基准2.设计基准3加工基准 4.扩孔5.铰孔6.锪削7.攻螺纹8.套螺纹二．判断题1．划线是机械加工的重要工序，广泛用于成批和大量生产。

2．为了使划出的线条清晰，划针应在工件上反复多次划线。

3．划线可以检查出毛坯尺寸、形状的合格率和合理分配各加工面的加工余量及加工位置。

4．选择划线基准时，应尽量使划线基准与图纸上的设计基准一致。

5．正常锯切时，锯条返回仍需加压，但要轻轻拉回，速度要慢。

6．锯切时，一般手锯往复长度不应小于锯条长度的 2 / 3 。

7．锉削后，工件表面的粗糙度主要决定于锉削方法。

8．锯切操作分起锯，锯切和结束三个阶段，而起锯时，压力要小，往复行程要短，速度要快。

9．正常锯切时，锯条应以全长进行工作，提高锯条的使用寿命。

10．锉削外圆弧面时，锉刀在向前推进的同时，还应绕工件圆弧中心摆动。

11．锉削常用双齿纹锉刀，是因为锉削时，每个齿的齿痕不重叠，锉屑易碎裂，工件表面光滑。

12．圆形工件和较长的轴类零件都可放在同一只V 形铁上找出中心或划出中心线。

13．工件毛坯是铸件或锻件，可用粗锉直接锉削。

14．锯切圆管在管壁将被锯穿时，圆管应转一个角度，继续锯切，直至锯断。

15．麻花钻顶角大小应随工件材料的硬度而变化，工件材料越硬，顶角也越大。

16．钻头的旋转运动是主运动也是进给运动。

17．攻盲孔螺纹时，由于丝锥不能攻到孔底，所以钻孔深度应大于螺纹深度。

18．为使板牙容易对准工件中心和容易切人，排屑孔两端应有60°的锥度。

19．扩孔就是扩大已加工出的孔。

20．刮削平面的方法有挺刮式和手刮式两种。

21．粗刮时，刮削方向应与切削加工的刀痕方向一致，各次刮削方向不应交叉。

22．研磨时的压力和速度，会影响工件表面的粗糙度。

23．钻深孔时，钻头应经常退出排屑，防止切屑堵塞、卡断钻头。

24．装拆钻头时，可用扳手，手锤或其他东西来松、紧钻夹头。

25．丝锥攻丝时，除了切削金属外，还有对金属的挤压作用，所以螺纹底孔直径应等于螺纹内径。