磨削机理与磨削几何参数

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1、磨削机理与磨削几何参数栗正新教授河南工业大学2021.5GrindingmechanismandgeometryOutlook磨削加工方法种类常用磨削加工运动参数磨削中的磨粒磨削机理磨削几何学参数磨削性能表征参数2磨削加工方法分类磨削加工磨削加工固定磨粒加工固结磨具加工振动磨削砂轮磨削珩磨超精磨削电解磨削涂附磨具加工叶轮磨削砂带磨削自由(游离)磨粒加工研磨抛光滚磨喷射加工磨料流加工弹性抛射加工页布(纸)加工3磨削加工方法分类-参考车削加工车削加工4磨削加工方法分类-参考车削加工车削加工5磨削加工方法分类-参考车削加工刀具几何角度①主偏角κr基面中测量的主切削刃与假

2、定进给运动方向之间的夹角称为主偏角。②刃倾角λs切削平面中测量的主切削刃与过刀尖所作基面之间的夹角称为刃倾角。③前角γO正交平面中测量的前刀面与基面之间的夹角称为前角。④后角αO正交平面中测量的后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。⑤副偏角κr‘基面中测量的副切削刃与假定进给运动方向之间的夹角称为副偏角。⑥副后角αO’副正交平面中测量的副后刀面与副切削平面之间的夹角称为副后角。⑦楔角βO正交平面中测量的前、后刀面之间的夹角称为楔角βO=90o-（γO+αO）⑧刀尖角εr基面中测量的主、副切削刃之间的夹角称为刀尖角。εr=180o－（κr+κr‘）刀具几何要素-三面二

3、韧一尖（1）前刀面A）切屑流出时经过的刀面称为前刀面。（2）后刀面Aα与过渡表面相对的刀面称为后刀面（也称主后刀面）。（3）副后刀面Aα′与已加工表面相对的刀面称为副后刀面。（4）（主）切削刃S前刀面与后刀面汇交的边缘称为（主）切削刃。在切削加工过程中，它承担主要的切削任务。（5）副切削刃S′前刀面与副后刀面汇交的边缘称为副切削刃。它承担少量的切削工作，配合主切削刃完成切削工作并最终形成工件上的已加工表面。（6）刀尖刀尖是主、副切削刃的连接部位，或者是主、副切削刃的交点。大多数刀具在刀尖处磨成一小段直线刃或圆弧刃，也有一些刀具主、副切削刃直接相交，形成尖刀尖。切削

4、运动了形成工件表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。切削运动分为主运动和进给运动。主运动是切除工件多余金属所需要的最基本的运动，主运动速度高、消耗功率大。进给运动是使金属层连续投入切削，从而加工出完整表面的运动。合成运动是当主运动与进给运动同时进行时，这两个运动的合成运动。切削要素包括切削用量和切削层参数。切削用量三要素1)切削速度：切削刃的选定点相对于工件主运动的瞬时速度2)进给量：在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。3)背吃刀量（切削深度）：背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的吃刀量，单位为m

5、m，也就是工件待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，习惯上也将背吃刀量称为切削深度。6磨削加工-按加工对象分类磨削加工-按砂轮与工件的相对运动关系分类往复式和切入式磨削加工-按砂轮与工件干涉处的运动线速度方向磨削加工方法分类平面磨削外圆磨削内圆磨削无心磨削自由磨削杯形砂轮端面磨VWVS顺磨VWVS逆磨7磨削加工方法分类磨削加工Thetypesofworkpiecesandoperationstypicalofgrinding:(a)cylindricalsurfaces,(b)conicalsurfaces,(c)filletsonashaft,(d)helica

6、lprofiles,(e)concaveshape,(f)cuttingofforslottingwiththinwheels,and(g)internalgrinding8磨削加工方法分类磨削加工-无心磨Centerless-GrindingOperations9磨削加工方法分类磨削加工10磨削机理和磨削几何参数磨削与其他切削加工方式的比较工件刀具g切屑g工件磨粒磨屑11为了描述磨削加工过程，必须找出一些能明确表征主要的输入或输出参数。表征输入条件的参数有：磨刃几何参数、有效磨刃数、切屑层(末变形)断面尺寸、接触弧长度和砂轮当量直径等。表征输出条件的参数有：材料

7、切除率、砂轮耗损率和磨削比、比法向力、功率消耗和比能以及加工精度和表面完整性指标等。其中：磨刃几何参数、有效磨刃数、切屑层断而尺寸和磨削比等比较重要，称为磨削基本参数。磨削机理和磨削几何参数12磨粒切削刃的形状与分布一、磨粒切削刃的形状磨粒切削刃的尖端形状对磨粒的磨削能力，磨削精度和磨削表面粗糙度有着重要的影响（圆锥或角锥）球形尖端球形的圆锥尖端平面的圆锥切削刃的形状可直接用显微镜或电子显微镜进行观测，也可以利用表面轮廓仪描绘尖端的形状；或者间接地测定被磨表面上的磨削条痕，然后根据磨粒引起的水平分力值进行推定，以获得切削刃的形状磨削机理和磨削几何参数13砂轮的组成

8、ωa平均切