精密和超精密砂轮磨削精密砂轮磨削ppt课件.ppt

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1、精密与超精密磨料加工用砂轮等磨具对黑色金属、硬脆材料进行磨削加工、研磨加工、抛光加工。软质铜、铝等有色金属一般用金刚石刀具进行超精密切削。精密和超精密磨料加工第三章精密和超精密磨料加工一、精密和超精密磨料加工分类精密和超精密磨料加工固结磨料加工游离磨料加工精密研磨精密抛光固结磨具涂覆磨具精密砂轮磨削油石研磨精密珩磨精密超精加工砂带磨削砂带研磨固结磨料加工：将磨料与结合剂粘结在一起，形成一定的形状和强度，再采用烧结、涂敷等方法制成砂轮、砂带等磨具。用烧结方法制成的砂轮、砂条、油石等称为固结磨具用涂覆方法制成的砂带等称为涂覆磨具主要包括：砂轮磨削、砂带磨

2、削等精密和超精密加工分类固结磨料加工将磨料或微粉与结合剂粘合在一起，形成一定的形状并具有一定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。精密和超精密砂轮磨削精密砂轮磨削：砂轮的粒度60＃～80＃，加工精度1μm，Ra0.025μm；超精密砂轮磨削：砂轮的粒度W40～W50，加工精度0.1μm，Ra0.025～0.008μm。精密和超精密砂带磨削精密砂带磨削：砂带粒度W63～W28，加工精度1μm，Ra0.025;超精密砂带磨削：砂带粒度W28～W3，加工精度0.1μm，Ra0.025～0.008μm。游离磨料加工：磨料不固定在

3、一起，成游离状态。传统方法主要包括：研磨、抛光新方法有：磁性研磨、弹性发射加工、磨料喷射加工、磁流体抛光、液中研磨等磨削加工磨削加工磨削加工磨削机床磨削机床砂轮内圆磨砂轮砂轮磨头超硬磨料砂轮平形金刚石砂轮超硬磨料砂轮碗形金刚石砂轮碟形金刚石砂轮涂附磨具涂覆磨具是将磨料用粘接剂均匀地涂敷在纸、布、化纤或其他复合材料等基底上的磨具。磨削特点砂轮是由磨料和结合剂结合而成的特殊多刃具，砂轮表面每平方厘米上约有60～1400颗磨料，每颗磨粒相当于一个刀齿。不但可磨削铜等软材料，还可加工淬火钢、硬质合金等硬材料以及超硬材料。砂轮线速一般35m/s左右，磨削时除了

4、对工件表面有切削作用外，还有强烈的挤压和摩擦作用，在磨削区瞬时温度高达1000℃以上。磨削特点砂轮经修正，可形成极细微的刃口以切除工件表面极薄的金属层。磨削加工能获得极高的加工精度和极细的表示粗糙度，磨削通常可达到Ra1.25～0.16µm，镜面磨削粗糙度Ra0.01µm光滑表面。砂轮在磨削时，部分磨钝的磨粒在一定条件下能自动脱落或崩碎，从而使砂轮保持良好的磨削性能。第一节精密磨削（定义见P38）一、精密磨削机理微刃的微切削作用微刃的等高切削作用微刃的滑挤、摩擦、抛光作用适宜对钢、铁、陶瓷、玻璃等硬脆材料加工二、磨削用量砂轮速度一般在15～30m/s

5、一般在6～12m/min工件速度工件纵向进给量一般为50～100mm/min或0.06-0.5mm/r横向进给量（吃刀量）一般取0.6～2.5μm/单行程横向进给次数一般约2～3次（单行程）光磨（无火花磨削）粗粒度砂轮精细修整后，光磨次数采用5～8次细粒度砂轮精细修整后，光磨次数采用10～25次。不能太高：否则容易烧伤、产生裂纹、降低加工精度。加工机床容易振动三、精密磨削砂轮磨料、粒度、结合剂是影响砂轮性能的主要因素。精密磨削所使用砂轮的选择以易产生和保持微刃及其等高性为原则。磨削钢件及铸铁件时，采用刚玉磨料较好，单晶刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最普

6、遍。砂轮的粒度可选择粗粒度和细粒度两类。结合剂选择树脂较好，加入石墨填料加强摩擦抛光作用。（碳化硅磨料韧性差，不易形成等高微刃，一般加工有色金属）磨料的选择普通磨料碳化物系碳化硼碳化硅刚玉系超硬磨料金刚石天然人造立方氮化硼普通磨料与超硬磨料磨料粒度及其选择多选用180＃～240＃、普通磨料170/200～325/400超硬磨料的磨粒和各种粒度的微粉。粗的加工细的抛光结合剂及其选择将磨料粘合在一起，形成一定的形状，并有一定的强度。树脂结合剂、陶瓷结合剂（粗粒度）和金属结合剂。组织和浓度及其选择普通磨具中磨料的含量用组织表示，超硬磨具中磨料的含量用浓度表

7、示。成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削选用高质量浓度；半精磨、精磨选用细粒度、中质量浓度；高精度、低表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用细粒度、低质量浓度。硬度及其选择普通磨具硬度低表示磨粒易脱落。超硬磨具无硬度项指标。磨具的强度高速回转时，抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。磨具的形状和尺寸及其基体材料根据机床规格和加工情况选择磨具的形状和尺寸。基体材料与结合剂有关，金属结合剂磨具多采用铁或铜合金；树脂结合剂磨具采用铝及合金或电木；陶瓷结合剂磨具多采用陶瓷。四、精密磨削时砂轮的修整砂轮修整是精密磨削的关键，有单粒金刚石修整、金刚石粉末烧结型修整

8、器修整和金刚石超声波修整等。砂轮的修整用量有修整导程、修整深度、修整次数和光修次数。修整导程（纵向进给量）为