磨削圆度不良 解决工艺
·图形
第一节 磨削的应用及工艺特点
教师姓名 授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第九章磨削 第一节磨削的应用及工艺特点 教学目标知识目 标 掌握磨削的应用及其工艺特点等基础知识。 技能目 标 学会应用磨削的基础知识加工工件。 教学重点磨削的工艺特点及应用教学难点磨削的工艺特点 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授磨削的工艺特点及应用等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.磨削的应用约10分钟； 2.磨削的工艺特点约35分钟； 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集磨削的相关资料。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。 教学后记
授课主要内容 第一节磨削的应用及工艺特点 近年来，磨削正朝着两个方向发展：一是高精度、低粗糙度磨削；另一个是高效磨削。 高精度、低粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削，可以代替研麿加工，以便节省工时和减轻劳动强度。 高效磨削包括高速磨削、强力磨削和砂带磨削，主要目标是提高生产效率。 一、磨削的应用 磨削可以加工的零件材料范围很广，既可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能够加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等难切的材料，但是，磨削不宜精加工塑性较大的有色金属零件。 磨削可以加工外圆、内圆、平面、螺纹和齿轮等各种的表面，还常用于各种刀具的刃麿。 二、磨削的工艺特点 磨削是机器零件精密加工的主要方法之一，去除的加工余量很小。磨削的工艺特点有： 1.精度高 比一般切削加工机床精度高，刚度及稳定性较好，并有微量进给机构。 2.表面粗糙度小 一般磨削表面粗糙度值为0.8μm～0.2μm，当采用小粗糙度磨削时，表面粗糙度值可达0.1μm～0.08μm。 3.背向磨削力较大 麿外圆时总麿削力F也可以分解为三个互相垂直的力，其中：FX称为进给磨削力，很小，一般可忽略不计。 F称为背向磨削力，不消耗功率，一般作用在工艺系统刚度较差的方向上，因此容易使工艺系统变形，影响零件加工精度。 F称为磨削力，决定磨削时消耗功率的大小。 .残余应力和表面变形强化严重 与普通刀具切削相比，磨削的残余应力层比表面变形强化层要浅得多，但对零件的加工精度、加工工艺和使用性能均有一定的影响。 5.砂轮有自锐作用 在磨削过程中，砂轮存在着自锐作用，正由于砂轮本身的自锐性，使得磨粒能够以较锋利的刃口对零件进行切削。 6.磨削温度高 磨削时切削速度为一般切削加工的10～20倍，在高的切削速度下，磨削时所消耗的能量绝大部分转化为热量。
磨工技术等级标准
磨工技术等级标准 一、职业定义： 操作磨床，按技术要求对工件进行磨削加工。 二、适用范围： 各种磨床操作、调整、保养。 三、技术等级线： 初、中、高三级。 初级磨工 一、知识要求： 1．自用设备的名称、型号、规格、性能、结构和传动系统。 2．自用设备的润滑系统、使用规则和维护保养方法。 3．常用工、夹、量具的名称、规格、用途、使用规则和维护保养方法。 4．常用润滑油的种类和用途。 5．常用切削液的种类、用途及其对表面粗糙度的影响。 6．常用刀具的种类、牌号、规格和性能；刀具几何参数对切削性能的影响；合理选择切削用量，提高刀具寿命的方法。 7．常用金属材料的种类、牌号、力学性能、切削性能和切削过程中的热膨胀知识。 8．金属热处理常识。 9．机械识图、公差配合、形位公差和表面粗糙度的基础知识。 10．机械传动基础知识，液压传动一般知识。 11．钳工基本知识。 12．相关工种一般工艺知识。 13．常用数学计算知识。 14．螺纹的种类、用途和加工中测量及计算。 15．内（外）圆柱、内（外）圆锥、平面、端面的磨削方法。 16．磨削简单刀具、样板的基本方法。 17．磨削螺纹的基本方法。 18．分析废品产生的原因和预防措施。 19．自用设备电器的一般常识，安全用电知识。 20．安全技术规程。 二、技术要求： 1．自用设备的操作、保养，并能及时发现一般故障。 2．使用通用夹具和组合夹具。 3．砂轮的合理选择、质量鉴定、平衡及修整。 4．修整简单的成形砂轮。
5．金刚石笔的使用和质量鉴定。 6．根据磨削火花鉴定常用金属材料的种类。 7．看懂零件图，正确执行工艺规程。 8．磨削内（外）圆柱、内（外）圆锥、平面、端面，符合图样要求。 9．磨削普通螺纹，符合图样要求。 10．刃磨较复杂的成形刀具，符合图样要求。 11．磨削圆弧、角度样板，符合图样要求。 12．钳工基本操作技能。 13．正确执行安全技术操作规程。 14．做到岗位责任制和文明生产的各项要求。 三、工作实例： 1．磨削全长为300mm，两端最小直径为φ20 mm，中间有一段长为50mm、大端直径为φ50mm ，，锥度为1:5的台阶轴的各级外圆，公差等级均为IT6，表面粗糙度为Ra0.4um。 2．磨削孔径为φ30mm 、长为100 mm的套类零件的内孔，尺寸公差等级为IT7，圆柱度公差为0.006mm表面粗糙度为Ra0.8um。 3．磨削边长为150mm的正方体，要求六面相互垂直，垂直度公差为0.02mm，尺寸公差等级为IT7 ，表面粗糙度为0.8um。 4．刃磨常用刀具的各种角度。 5．磨削M24丝锥，符合图样要求。 6．磨削带有台阶、角度、槽的样板，精度符合图样要求，表面粗糙度为Ra0.8um。 7．磨削圆弧样板，其半径为R8mm，凹凸配合，允差0.01cm，表面粗糙度为Ra0.8um。 中级磨工 一、知识要求： 1．常用设备的性能、结构、传动系统和调整方法。 2．常用测量仪器名称、用途、使用、调整和维护保养方法。 3．常用工、夹具（包括组合夹具）的构造、使用、调整和维护保养方法。 4．金属切削原理和刀具基本知识。 5．高精度工件的测量方法及测量中的计算。 6．多头蜗杆传动副、齿轮传动副各部分的计算方法。 7．提高磨削质量的知识。 8．机械传动知识，液压传动基本知识。 9．形状复杂工件的定位、装夹方法。偏心工件的平衡、校正知识。 10．加工薄壁工件防止变形的知识。 11．精密磨消、超精密磨削、镜面磨削、高速磨削、强力磨削和光整加工的基本知识。 12．细长轴、深孔套、0精密丝杠、精密刀具和薄板磨削方法。 13．绘制光学曲线磨床光屏放大图的知识。 14．光学系统的基本原理。 15．数控磨床基础知识。
磨削加工时 影响工件表面粗糙度的因素
磨削加工时，影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1）砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。同时，砂轮速度越高，就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度，工件材料来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面粗糙度值也将减小。 2）工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增加。 3）砂轮的纵向进给减小，工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加，被磨表面的粗糙度值将减小。 4）磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大，表层塑性变形将随之增大，被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点： ●含特种极压润滑添加剂，可显著减少砂轮磨损； ●采用高分子水/油溶性防锈剂，对设备及工件（特别是铸铁）有极好的防锈性； ●无泡沫倾向，清洗性能好，比同类产品有更好的金属屑沉降性；透明度高，有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量，不会刺激皮肤，保护操作者健康；使用寿命长，一年以上更换期，符合环保要求，减少浪费，提高生产效率； ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响，且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1）砂轮粒度单纯从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时，砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大。因此，砂轮粒度常取为46～60号。 2）砂轮硬度砂轮太硬，磨粒不易脱落，磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代，使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软，磨粒易脱落，磨削作用减弱，也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3）砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大，气孔小，在成形磨削和精密磨削时，能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞，适于磨削软金属、非金
机械加工工艺基础考试题
1.1主运动:车削/铣削的回转运动，拉削的拉刀直线运动，功能切除工件上的切削层，形 成新表V 2.进给运动：车削车刀纵向或横向移动速度用Vf或进给量f/af来表示 3.沙轮组成：磨料和结合剂烧结的多孔体特性：磨料。粒度。硬度，结合剂。组织，形 状，尺寸 4.刀具材料具备的性能；高硬度，足够的强度和韧性，高耐磨性，高的热硬性，良好的工 艺性 5.刀具材料的种类：碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金 6.切屑的种类：带状切屑（加工表面粗糙度小）挤裂切屑（大），崩碎切屑 7.切屑收缩：刀具下切屑外形尺寸比工件上短而厚。变形系数=L切削层长度/切削长度Lc= 切屑厚度A0/切削层厚度Ac 系数大于1 ，越大，变形越大 8.积屑瘤：切屑与刀具发生激烈摩擦，切屑底面金属流动速度变慢而形成滞留层，在产 生和压力下，滞留层金属与前刀面的外摩擦阻力大于切屑内部的分子结合力，滞留层粘结在刀刃形成 9.低速切削V小5m/min，高速大100，形成积屑流中速5到50 10.影响切削力的主要素：工件材料，切削用量，刀具几何角度的影响 11.刀具磨损主要原因：磨料，粘结，相变，扩散磨损。刀具主要有后刀面，前刀面，前后 刀面同时磨损 12.精度；尺寸精度，形状精度（公差），位置精度（公差）按生产批量选择加工设备，按 加工经济精度选择加工方法 13.尽可能选择低的加工精度和高的粗糙度，降低成本，提高生产率 14.粗加工，选取大的Ap，其次较大的f，最后取适当的v；精加工：选取小的f和Ap，选 取较高的切削速度，证加工精度和表面粗糙度 15.在国家标准中，公差带包括公差带的大小，公差带的位置，公差带大小有标准公差确定， 公差带位置有基本偏差确 16.互换性：尺寸公差与配合，形状与位置公差，表面粗糙度 17.形位公差的标注：公差项目符号，形位公差值，基准字母及有关符号 18.形位公差项目的选择：零件的几何特征，零件的使用，检测的方便性 19.车削:粗车，半精车，精车IT7 Ra=0.8um 粗车IT10 Ra=12.5um 20.在车削加工中，主轴带动工件直线运动为主运动，溜板带动工件直线运动为进给运动 21.间隙配合：孔的公差带在轴的公差带上方Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Xmin=EI-es 过盈配合：。。。在。。。下方，Ymax=dmax-Dmin=es-EI Ymin=ei-Es 过渡配合：相交叠Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Ymax=es-EI 22.外圆柱面适宜车削加工表面，内圆柱面适宜钻，镗，扩，铰 23.内外锥面车削加工方法：小刀架转位法，偏移尾座法，靠模法，成形法 1、刀具的磨损大致可分为初磨损阶段；正常磨损阶段；和急剧磨损阶段_三个阶段。 2、逆铣加工是指铣刀旋转方向；和工件进给（顺序无关）的方向相反。 3、切削用量包括_切削速度（v）切削深度（ap）进给量（f）三要素。 4、钻孔时孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象称为_引偏。 5、切削液的作用有冷却、润滑、清洗、排屑及防锈等作用。 6、增加刀具后角，刀具后面与工件之间摩擦_减少；，刀刃强度降低。
第五节 磨削的工艺特点及其应用
第五节磨削的工艺特点及其应用 用砂轮或其他磨具加工工件，称为磨削。本节主要讨论用砂轮在磨床上加工工件的特点及其应用，磨床的种类很多，较常见的有外圆磨床、内圆磨床和平面磨床等。 作为切削工具的砂轮，是由磨料加结合剂用烧结的方法而制成的多孔物体。由于磨料、结合剂及制造工艺等的不同，砂轮特性可能差别很大，对磨削的加工质量、生产效率和经济性有着重要影响。砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、结合剂、组织以及形状和尺寸等。 一.磨削过程 磨削可以加工外圆面、内孔、平面、成形面、螺纹、齿轮等 1.外圆磨削 1、在外圆磨床上进行 磨法：纵磨法横磨法综合磨深磨法 2、无心外圆磨 圆面必须连续，不能有较长键槽等孔的磨削 2.平面磨削 周磨质量较高，但较慢 端磨较快，但质量不高 特点:主运动是砂轮的旋转运动； 磨削过程:实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应； 砂轮的“自锐性” ：磨削中，磨粒本身也会由尖锐逐渐磨钝，使切削能力变差，切削力变大，当切削力超过粘结剂强度时，磨钝的磨粒会脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的“自锐性”。
磨削往往作为最终加工工序。 砂轮的修整 由于砂轮的“自锐性”以及切屑和碎磨粒会阻塞砂轮，在磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。 二.磨削的工艺特点 磨床的特点： a.使用磨料、磨具（如砂轮、砂带、油石、研磨料等）为工具，进行切削加工。 b.用来加工硬度较高的材料。 c.加工精度高、光洁度高。 d.一般加工余量较小。 工业发达国家，磨床比例高（约30％左右），磨床用于粗、精加工，发展了新型强力磨和高速磨。
三.磨削的应用和发展 (一)外圆磨床 磨床中所占比例较大的一种，包括万能外圆磨床、外圆磨床、无心外圆磨床。 1.万能外圆磨床 万能性好，常用于加工以下几种典型表面。 <1>磨外圆 加工所需的运动 砂轮主运动 n 工件的圆周进给运动 f1 工件的纵向进给运动 f2 砂轮的横向切入运动 c <2>磨长圆锥面 外圆磨床工作台分两层，上工作台相对下工作台调整至一定的角度位置（不超过±7°)机床运动与（1）相同，但工件回转中心线与工作台纵向进给方向不平行，故磨削出来的是圆锥面。 <3>磨短圆锥面 圆锥面的宽度小于砂轮宽度。砂轮架在水平面内转角度，工件不作往复运动。 <4>磨内锥孔（包括圆柱孔） 工件卡盘装在头架主轴上，头架可在水平面内转角度，此时大砂轮不转，内圆磨具支架翻下，小砂轮磨削。 由上可知：万能外圆磨床万能性高，但是机床的层次多，刚性差，加工精度低。 2.普通外圆磨床 与万能外圆磨床的区别～头架、砂轮架、头架主轴都固定不可转动，并且没有内圆磨具。主要加工外圆柱表面和锥度不大的圆锥表面。 特点：结构简单，刚性好，加工精度高，但万能性较差。 3.无心外圆磨 工件很短（如销钉）无法用顶针顶起，是以工件的外圆面作定位面的外圆磨床。 无心磨的两种方法： 1.贯穿磨法～工件中心高出e=(15~25%)D工件，导轮用橡胶和树脂作磨粒粘结剂，摩擦系数大，工件随导轮转，速度相同，且磨粒粒度细不产生磨削。 砂轮转速快，与工件有相对运动，产生磨削。导轮中心线倾斜α角，导轮与工件接触处的线速
降低零件表面粗糙度方法研究与应用
收稿日期：2011-08-27 作者简介：胡新阳（1962－），男，河南邓州人，实验师，研究方向为机械加工制造。 0 引言 零件表面粗糙度是零件表面质量的重要技术指标，它是指零件表面的微观几何形状误差。它不仅影响美观，而且对零件接触面的摩擦，运动面的磨损，贴合面的密封，配合面的可靠，旋转件的疲劳强度以及抗腐蚀性能等都有影响。设计每一个零件时，都是安照使用要求，规定其表面粗糙度等级的，所以制造零件时也必须予以保证。但是，在零件加工过程中，往往由于机床、刀具、夹具、工艺、润滑、冷却及工件的结构、材料等因素的影响，使零件的表面粗糙度产生这样或那样的缺陷，其中常见的有：刀痕粗糙、鳞刺现象、划伤拉毛、刀花不匀和高频振纹等。这些缺陷的存在往往使零件的表面粗糙度达不到规定的要求，严重时甚至还会导致零件报废，因此必须采取相应措施加以解决。下面就常见的表面粗糙度缺陷产生的原因及消除方法做一研究与探讨。 1 零件表面刀痕造成粗糙度值升高 刀痕较粗的表面粗糙度缺陷常在加大了切削进给量的时候产生。这是由于切削运动与刀具几何形状的关系，使得有一小部分金属未被切除下来而残留在以加工表面上，形成了所谓的“残留面积”。通俗的名称叫刀痕，其高度越大，零件表面的微观几何形状误差就越大，已加工表面的粗糙度就越差。现在，我们以车削外圆为例，分析一下解决刀痕粗糙的方法：图1为进给量等于f ，刀尖圆弧半径r=0时的残留面积及其高度示意图 （kr 为主偏角、kr ’为副偏角）。 设此时残留面积的高度为R1，如果我们把进给量f 减小一半，其他参数不变。图1就变成图2的模式，显然残留面积的高度R2也相应的减小一半，那么已加工表面的粗糙度值也就随之相应降低了。 或者，我们将刀尖圆弧半径由零变为rc ，图1就变成图3，若进给量较小，使残留面积纯粹由两端圆弧构成时（即不含有副切削刃的直线部分），其高度R3也进一步减小了。 由上述分析可知，解决这种表面粗糙度缺陷的方法是： 1）在切削时，尽可能选择较小的进给量（但也要注意，若进给量太小，刀具又钝，切削不能顺利进行，反而会影响表面粗糙度）。 2）在刃磨刀具时，适当增加刀尖圆弧半径。但刀尖圆弧半径也不宜过大，否则将导致机床及工艺系统产生振动，而引发工件表面产生裂纹，反倒会是表面粗糙度增大；若切削刃圆弧半径大于背吃刀量，刀具又钝，切削刃会在工件表面打滑而影响工件表面的粗糙度。 3）适当减小主、副偏角。 2 切削用量选择误差造成零件表面产生鳞刺现象 在较低的切削速度下，用高速钢、硬质合金钢刀具切削塑性金属材料时，在已加工表面上常会出现一种鳞片状的裂口或毛刺，称这种现象为 降低零件表面粗糙度方法研究与应用 Reduce part surface roughness method research and application 胡新阳 HU Xin-yang （沈阳职业技术学院，沈阳 110045） 摘 要： 机械设备在很多情况下都是在高速运转，因而对机械加工零件表面粗糙度有较高的要求，零 件表面粗糙度值的高低直接影响到机械设备的使用寿命及性能。所以，如何降低零件表面粗糙度是机械车削过程中非常重要的加工技术之一。本文从零件表面粗糙度缺陷的产生机理及如何消除表面粗糙度缺陷进行了较透彻的研究，从中找出降低零件表面粗糙度方法，提高零件表面精度及使用寿命。 这一研究对提高零件的车削加工质量具有一定的指导作用。 关键词： 机床；粗糙度；产生机理；消除方法 中图分类号：TH115 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2012)1(下)-0033-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2012.1(下).11
磨削加工
磨削加工 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 ap=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。容易脱落称为软，反之称为硬。砂轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概念。被磨削工件的表面较软，磨粒的刃口（棱角）就不易磨损，这样磨粒使用的时间可以长些，也就是说可选粘接牢固些的砂轮（硬度较高的砂轮）。反之，硬度低的砂轮适合磨削硬度高的工件。 砂轮在高速条件下工作，为了保证安全，在安装前应进行检查，不应有裂纹等缺陷；为了使砂轮工作平稳，使用前应进行动平衡试验。 砂轮工作一定时间后，其表面空隙会被磨屑堵塞，磨料的锐角会磨钝，原有的几何形状会失真。因此必须修整以恢复切削能力和正确的几何形状。砂轮需用金刚石笔进行修整。 三、平面磨床的结构与磨削运动 磨床的种类很多，主要有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、万能外圆磨床（也可磨内孔）、齿轮磨床、螺纹磨床，导轨磨床、无心磨床（磨外圆）和工具磨床（磨刀具）等。这里介绍平面磨床及其运动。 1.平面磨床的结构（以M7120A为例，其中：M——磨床类机床；71——卧轴矩台式平面磨床；20——工作台面宽度为200mm;A——第一次重大改进。） 1）砂轮架——安装砂轮并带动砂轮作高速旋转，砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作手动或液动的横向间隙运动。 2）滑座——安装砂轮架并带动砂轮架沿立柱导轨作上下运动。 3）立柱——支承滑座及砂轮架。
关于高效和小粗糙度的几种磨削方法
关于高效和小粗糙度的几种磨削方法 目前，磨削正朝着两个方向发展：—是高精度、小粗糙度磨削，二是高效磨削。 高精度、小粗糙度磨削的出现，可代替研磨加工。这样可节省工时和减轻劳动强度。高效磨削的出现，提高了生产率；特别是强力磨削，它可在铸、锻件毛坯上直接磨出合乎要求的零件，使粗、精加工工序合并在一个工序中完成，使生产率得到很大的提高。 一、高精度、小粗糙度磨削 前面已谈到：磨削表面微观不平度变大的主要原因，是磨床主轴振动和砂轮表面的磨粒切削刃高度不一致。这就是影响进行高精度、小粗糙度磨削的主要障碍。因此，需从下列两方面入手解决这个问题。 1.对砂轮的要求 实现高精度、小粗糙度磨削时，对砂轮表面状态的要求是：砂轮表面的磨粒应具有微刃性和等高性。 磨削时，磨粒在工件表面上只切下微细的切屑，同时在适当的磨削压力下，借助半钝状态的微刃与工件表面间产生的摩擦而起抛光作用来获得高精度和小 粗糙度的磨削表面。例如用小修整导程和小修整深度修整的较细粒度(60﹟一320﹟)的砂轮来磨削工件，能获得小粗糙度Rz0.1—0.2μm（▽12）；若用更细的粒度(W14—W5)、树脂结合剂并加有石墨填料的砂轮，经过更精细地修整砂轮，在适当的磨削压力下，经过一定时间的磨削—抛光作用，则可获得Rz0.05μm（▽14）的表面—镜面。 2.对磨床的要求 进行高精度、小粗糙度磨削的磨床，其砂轮主轴应有高的回转精度；运转部件要求经过很好地动平衡；进给机构运动精度要高、灵敏和稳定，其中特别要求工作台在低速修整砂轮时无爬行现象，往复速度差不超过10％，这是位砂轮表面磨粒切削刃获得微刃性和等高性的基本要求。 其次还要求切削液供应充分，并需进行精细的过滤。 二、高效磨削 采用高效磨削可提高生产效率，扩大磨削加工范围。 1.高速磨削
磨削加工的方法
用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削加工。一般在磨床上进行。磨削加工可分为普通磨削、无心磨削、高效磨削、低粗糙度磨削和砂带磨削等。 一、普通磨削 （1）机床：普通磨床 （2）加工范围：外圆、内圆、锥面、平面 （3）按照砂轮粒度号和切削用量的不同，普通磨削可分为粗磨和精磨。粗磨的尺寸公差等级为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为0.8~0.4μm；精磨的尺寸公差等级为IT6～IT5，表面粗糙度Ra值为0.4~0.2μm。 1.磨外圆 （1）机床：普通外圆磨床、万能外圆磨床 （2）磨削方法：纵磨法和横磨法 纵磨法：加工精度高，Ra值较小，生产率低，广泛用于各种类型的生产中； 横磨法：加工精度低，Ra值较大，生产率高，只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。
2.磨内圆（包括内锥面） （1）机床：内圆磨床、万能外圆磨床 （2）特点： ①由于磨内圆砂轮受孔径限制，切削速度难以达到磨外圆的速度； ②砂轮轴直径小，悬伸长，刚度差，易弯曲变形和振动，且只能采用较小的背吃刀量； ③砂轮与工件成内切圆接触，接触面积大，磨削热多，散热条件差，表面易烧伤； ④磨内圆比磨外圆生产率低，加工精度和表面质量难以控制。 3.磨平面 （1）机床：平面磨床 （2）加工方法：周磨法、端磨法 ①周磨法：加工精度高，表面粗糙度Ra值小，但生产率较低，多用于单件小批生产中，大批大量生产中亦可使用。 ②端磨法：生产率较高，但加工质量略差于周磨法，多用于大批大量生产中磨削精度要求不太高的平面。
（1）机床：无心磨床 （2）加工方法：纵磨法、横磨法 1.无心纵磨法 大轮为工作砂轮，起切削作用。小轮为导轮，无切削能力。两轮与托板构成V形定位面托住工件。由于导轮的轴线与砂轮轴线倾斜β角（β＝1°～6°），v导分解成v工和v 进。v工带动工件旋转，v进带动工件轴向移动。为使导轮与工件直线接触，把导轮圆周表面的母线修整成双曲线。无心纵磨法主要用于大批量生产中磨削细长光滑轴、销钉、小套等零件的外圆。 2.无心横磨法 导轮的轴线与砂轮轴线平行，工件不作轴向移动。无心横磨法主要用于磨削带台肩而又较短的外圆、锥面和成形面等。
各种加工方法的特点及比较
各种加工方法的特点分析及比较 学号：XXX 姓名：XXX 【摘要】随着机械加工工艺不断发展，企业间竞争的扩大，要求产品既节省成本又有可靠的性能。如何选择加工方法关系到竞争的胜败。本文从经济方面、质量方面、生产周期方面各种加工方法的特点总结，力求对“如何选择加工方法”有所用处。 【关键字】性能；生产周期；精度；加工；铸造；锻造；焊接；切削；钳工；数控加工 1.前言 希望本文通过对各种加工方法的分析能对制定工艺流程、降低机械加工的产品成本、提高产品质量等方面有帮助。灵活运用各种加工方法，才能在竞争中立于不败之地。 2.正文 2.1铸造、锻造、焊接、切削、钳工和数控加工的主要特点分别分析： 2.1.1铸造工艺 由于铸造采用液态下一次成形，所以对材料种类及零件形状、尺寸大小和生产批量的适应性非常广，特别适合复杂形状铸件的生产，且生产成本较低，在机械制造中具有重要的地位。铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑，设备费用较低。同时铸件加工余量小，节省金属，减少机械加工余量，从而降低制造成本。但液态成形的特点也使铸造工序多、铸件质量控制难度大、铸件力学性能差。 铸造车间一般工作环境差，容易对工人的健康有危害，而且对环境污染较严重。 铸造的应用范围：生产毛坯。如机床床身、内燃机等 2.1.2锻造工艺 由于金属材料经过锻造后，其内部组织更加致密、均匀，使同一种金属的锻件比铸件有更好的力学性能。
因此，各种承受重载荷及冲击载荷的重要零件，多以锻件作为毛坯，但由于锻造固态塑性成形的特点，无法获得形状（特别是内腔）复杂的锻件。 2.1.3焊接工艺 焊接是通过加热加压或加压或两者并用的方法，使金属达到原子结合的一种加工方法。与其它方法相比，焊接具有节省材料、接头密封性好、经济性好、生产周期短等优。但对工人的技术要求比较高。 焊接的应用范围在造船、电力设备生产、航天工业中广泛应用。 2.1.4车削工艺 车削加工是指在车床上应用刀具与工件作相对切削运动，用以改变毛坯的尺寸和形状等，使之成为零件的加工过程。车工在切削加工中是最常用的一种加工方法。车床占机床总数的一半左右，故在机械加工中具有重要的地位和作用。 车床应用范围：用来加工各种回转表面，如：内、外圆柱面；内、外圆锥面；端面；内、外沟槽；内、外螺纹；内、外成形表面；丝杆、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、套丝、滚花等。 2.1.5铣削工艺 由于铣削的主运动是铣刀的旋转，铣刀又是多齿刀具，故铣削的生产效率高，刀具的耐用度高 铣床及其附件的通用性广，铣刀的种类很多，铣削的工艺灵活。 铣削的加工范围较广，铣削两样适用小批与大批量的生产。 2.1.6刨削工艺 在刨车上用刨刀加工工件的方法叫刨削。 常见的刨床有牛头刨、龙门刨。 刨削的适用范围主要有：加工平面、加工沟槽（如直槽、T形槽、燕尾槽）、母线为直线的成形面。 2.1.7磨削工艺 加工精度高，常用的磨削经济精度为IT6到IT5，表面粗糙度为0.8到0.2μm。同时适合于粗加工与精加工。磨削温度高，必须使用切削液。 适应范围广，不仅适用于一般的金属材料，而且适用于碳钢、铸铁、合金钢、淬火钢、合金。 2.1.8钳工工艺 钳工工作劳动强度大，生产效率低、对工人技术要求高，但所用工具简单，操作灵活简便。 因此，适应范围较为广泛。主要的操作包括：划线、锯削、锉削、錾削、钻孔、铰孔、攻丝、套扣、刮削、研磨、装配及修理。 2.1.9数控
点磨削纹理特征及对表面粗糙度评定参数的影响
具有效、、柔效、柔效[ ]也完整具指标如所示此]也将会完整产别、效当别效考别虑时能再简为柱母般作场颈孔间相致这价]也将会完整产很微柔有效效观、有虑# 作者简介具貌以径产、观当观柔虑进给进+三矢到随进增三远此半床行见他时切深液产、观别[柔虑进逆进%乳维非式随进增三远此光廓进半床他仪 D # 第 P有测后考各有效、、试考步增三远此此长产如所示此根虑很据结果提取均据十夹据果象样区取域象区果提拟提利I区果域利象软产夹取象结果取均旋功利区提功区虑~据均1P有进夹据编考很结提编有效、、 孔知范围波条趋势近且似 抛 物 关 系 谷 艺 材 状 综 损 貌以径进决针应进切深液 产增三远此为柱作场通如过调此来进能再控制 、、效[、观虑 巩 要具亚蔡孔知范起G Y R j L 朱双且似状刘作进莹郭R 纪林等Z 孔知范W F K 关进刘作且似围波条 趋Q /R 常规外圆知范#通过点磨削几何学分析进建立了孔知范围波方向计算模型进分析了孔知范围波条趋势综损因素#根据外圆磨削试验加工工件表面的实际测量数值与点磨削纹理特征的模拟结果进分析了围波方向近且似抛物关系谷艺材势摩擦此条性状综损#结果表明进Q /围波方向状作双且似抛物关系谷艺材Q /进Z 垂直R 运过蔡关方向状剖似%进近R 且似抛物关材值等Z 最优围波方向K #关 键 词具亚蔡孔知范时孔知范W F K 关时围波方向时且似抛物关时系谷艺材 中图分L 号具TH 、、当编、 文献标志码具A 文章编号具、效效别2P效有考产有效、、虑效考2效[4考2效4 Characteristics of the Point Grinding Surface Texture and Its Effects on Evaluation Parameters of the Surface Roughness CH AO Cai 2xia ,Y AN G Sheng 2miao,XI U Shi 2chao 产旋功样据据均据十M区功样取提利功取均E提g利提区区果利提g &A结象据m取象利据提进夹据果象样区取域象区果提拟提利I区果域利象软进旋样区提软取提g 、、效[、观进 C样利提取编 C据果果区域p据提d利提g 取结象样据果具CHAO C取利2x利取进E 2m取利均具功样取据功取利x利取@、考P编功据m虑 Abstr act:T样区q结利功k 2p据利提象g果利提d利提g 利域m取利提均软结域区d 象据p果据功区域域域样取十象域编T 样区功样取果取功象区果利域象利功域据十象样区域结果十取功区象区x象结果区取果区d利十十区果区提象十果据m 象样取象据十象样区g区提区果取均功软均利提d果利功取均g果利提d利提g 十据果象样区果区取域据提象样取象象样区果区利域取I取果利取b均区据十p据利提象g果利提d利提g 取提g均区编B取域区d 据提象样区取提取均软域利域据十象样区g区据m区象果软据十p据利提象g果利提d利提g进象样区功取均功结均取象利据提m据d区均据十象样区p据利提象g果利提d利提g 象区x象结果区d利果区功象利据提利域b结利均象进取提d 象样区功样取果取功象区果利域象利功域据十象样区p据利提象g果利提d利提g 象区x象结果区取提d 利象域利提十均结区提功利提g 十取功象据果域取果区区xp均据果区d编M据果区据I区果进象样利域p取p区果取提取均软z区d 象样区区十十区功象域据十象样区象区x象结果区d利果区功象利据提据提象样区区I取均结取象利据提p取果取m区象区果域据十象样区域结果十取功区果据结g样提区域域取提d 象样区象果利b据均据g软功样取果取功象区果利域象利功域利提象区果m域据十象样区m区取域结果区d I取均结区据十象样区w据果k p果据功区域域区d b软功软均利提d果利功取均g果利提d利提g 取提d 域利m结均取象利据提果区域结均象域据十象样区p据利提象g果利提d利提g 象区x象结果区功样取果取功象区果利域象利功域编T 样区果区域结均象域域样据w 象样取象象样区w据果k域w利象样d利十十区果区提象象区x象结果区d利果区功象利据提域样取I区d利十十区果区提象区I取均结取象利据提p取果取m区象区果域据十象样区域结果十取功区果据结g样提区域域编T样区果区利域取提据p象利m取均象区x象结果区d利果区功象利据提取提g均区十据果象样区域结果十取功区果据结g样提区域域利提象样区p果据十利均区p区果p区提d利功结均取果象据象样区m据I利提g d利果区功象利据提编 Key words:q结利功k 2p据利提象g果利提d利提g时p据利提象g果利提d利提g 取提g均区域时象区x象结果区d利果区功象利据提时域结果十取功区果据结g样提区域域时区I取均结取象利据提p取果取m区象区果域 亚蔡孔知范产q结利功k 2p据利提象g果利提d利提g虑是郭德指很结提k区果公司R 、观观4试这发状新型高蔡知范技术进其技术条趋是使Y 薄层液硬知料纪林进并使纪林j 线Z 水平和竖直两个方向上通作双j 线形成一谷K 关进使纪林和回转L 作双且似形成波论上状 孔接触进从而获得较小状知范力和较低状知范温关进可知范狭窄沟槽势远曲率状回转形且似进并可间现抛精刘作作序并进具有高效率、高柔性状条孔[、]# 磨削加工表面完整性指标主要包括表面微观
低粗糙度磨削工艺原理
低粗糙度值磨削是一种严格而复杂的新工艺技术，它依靠精度高、性能优良的机床、砂轮的精密修整技术与一定的操作技能。我国从20世纪80年代初就开始推广镜面磨削，当时在普通外圆磨床上，用精密修整石墨砂轮达到镜面磨削要求。我国开发出的高精度半自动外圆磨床、高精度平面磨床等，在新型磨床上还配备有磨削指示仪等检测仪器，为发展低粗糙度值磨削提供了设备条件。 一、低粗糙度磨削机理 （一）微刃的切削作用 水性磨削液厂家“联诺化工”发现低粗糙度值磨削系采用较小的修整导程和修整进给量精细修整砂轮，使磨粒产生细微的破碎而产生很多等高微刃，磨削时，用很小的磨削用量进行磨削，在砂轮很多微刃精细切削和摩擦抛光作用下而形成低粗糙度值表面。 （二）微刃的等高性作用 砂轮经精细修整后，要求微刃在砂轮表面分布呈等高性，这些等高的微刃能从工件表面上切除极薄的余量，并能消除一些微量的缺陷和误差。磨削液厂家“联诺化工”发现为了达到等高性要求，除修整用量要小以外，机床的精度和震动等也有很大的影响。 （三）微刃的摩擦抛光作用 砂轮刚修整后得到的微刃比较锋利，切削作用强。磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削时间的增加，微刃逐渐被磨钝，这时微刃的等高性也进一步得到改善，切削作用减弱，而摩擦抛光作用增强。在磨削区高温作用下使金属软化，钝化的微刃在工件表面滑擦挤压，表面被碾平，从而使工件表面变得更光滑。 （四）微刃的过余量磨削 所谓过余量磨削就是磨削时的进给量与实际磨去的量不相等，实际磨去量小于进给量。磨削液厂家“联诺化工”发现使用 F600细粒度树脂加石墨的砂轮，其微刃等高性好，再加上石墨的润滑抛光作用，在过余量磨削下，经过多次反复磨削，使工件上留下的痕迹更趋于平滑，即形成镜面。 二、低粗糙度磨削砂轮的选择 （一）磨料的选择 磨钢件和铸铁件皆宜选刚玉类砂轮。磨削液厂家“联诺化工”发现通常磨铸铁件选用碳化硅磨料，但因碳化硅磨料本身质脆，易崩碎，修整后难以形成等高性好的微刃，而铸铁中含有石墨等夹杂物，易使微刃产生细微的破裂，破坏微刃的等高性。而刚玉类磨料韧性较好，能保持等高性微刃。在刚玉类磨料中，以白刚玉和铬刚玉应用较普遍；采用单晶刚玉效果较好，可提高砂轮耐用度。也有人选用白刚玉与绿碳化硅的混合磨料，用石墨作填料，可获得较低的表面粗糙度值。 （二）磨削液的选择 磨削液不同的磨削液对磨削效果影响很大，目前通用的乳化液含有大量矿物油和油性添加剂，稀释后呈水包油乳白色液体，它的比热容和导热系数小，在剧烈摩擦过程中很容易造成砂轮与工件间的粘附磨损和扩散磨损，使砂轮堵塞，磨削力增大，最后引起磨料过早破碎和脱落，使磨削比降低。因此，选用优良的磨削液对改善磨削性能有重要作用。可选用磨削液厂家“联诺化工”SCC750A切削液。SCC750A切削液选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成，与水混合时可形成稳定的透明浅黄色溶液。具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力，在不同的水硬度条件下，仍可保持其稳定性，是新一代高性能的多用途的无泡磨削液
第七章 磨削加工
第七章磨削加工 基本要求及重点： 1、了解磨削特点和各种磨削方法与磨削运动。 2、明确砂轮的特性及其选择原则。 3、理解砂轮磨损及耐用度、磨削力及功率、磨削温度及烧伤等概念。 4、了解磨削过程，知道磨削表面缺陷产生的原因及解决办法。 5、了解高效率和高精度及小粗糙度磨削的方法。 §7-1 磨削概述及其原理 一、概述 磨削加工是用硬质磨粒作为切削工具对工件进行微细切削加工过程的统称。它是一种精密加工方法。 1、磨削加工的优点及其应用 与其他切削加工方法相比，磨削加工是一种多刀多刃的高速切削方法。它是为适应传统金属材料的精加工及其淬硬表面加工的需要而发展起来的。随着磨料磨具和高效磨削工艺（如高速磨削、强力磨削、重负荷磨削、砂带磨削等）的发展，以及磨床结构性能的不断改进，磨削加工效率和经济性在显著提高，磨削的应用已从精加工逐步扩大到粗加工领域。同时，在当今的钛合金、高温合金、超高强度钢、不锈钢及高温结构陶瓷等难加工材料以及硬脆材料的加工中，磨削是一种非常有效的加工方法。 3、磨削加工机床分类 磨床是用磨料或磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料）作为工具对工件表面进行加工的机床。 为了适应磨削加工表面、结构形状和尺寸大小不同的各种工件的需要，满足不同生产批量的要求，需要的磨床种类很多。 按加工工件表面不同，分为如下几类： (1) 外圆磨床包括万能外圆磨床、外圆磨床及无心外圆磨床等。 (2) 内圆磨床包括内圆磨床，无心内圆磨床及行星式内圆磨床等。 (3) 平面磨床包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床
及立轴圆台平面磨床等。 (4) 工具磨床 包括万能工具磨床（能刃磨各种常用刀具）、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。 (5) 曲线磨床 (6) 专用磨床 包括曲轴磨床、凸轮轴磨床，花键轴磨床、轧辊磨床、轴承套圈滚道磨床等。 (7) 坐标磨床 (8) 锯磨机 (9) 精磨机床 包括研磨机、珩磨机、抛光机、超精加工机床及砂轮机等。 二、磨削原理 1、砂轮构造 磨削时所用的砂轮是由磨粒、结合剂 和气孔组成的，见图7-1。 2、磨削过程 磨削是由磨床、砂轮、工件，夹具 等形成的一种切削加工工艺系统。而磨 削过程是由处于砂轮和工件接触区域的 许多磨粒在挤压作用下不断同时地切入 工件，使金属层产生变形的过程。因此，磨削过程的本质是磨粒的切削过程。 磨粒的切削过程如图 7-2所示。磨粒 切削材料的过程经历了弹性变形、塑性变 形及切屑形成三个阶段。在EP 段中，由 于切削深度极小，磨粒刃尖圆弧形成的实 际负前角很大，磨粒仅在工件表面上滑擦 而过，所引起的变形完全弹性恢复，在工 件表面不残留任何沟痕，称为弹性滑擦阶 段。在PC 段中，随着磨粒挤入工件深度的增大，磨粒与工件表面间的压力逐步增加，工件表面由弹性变形逐步过渡到塑性变形。这时挤压摩擦剧烈，热应力急剧增加，磨粒在工件表面上挤压刻划出沟痕，沟痕 图7-2 磨粒的切削过程
机械加工通常技术要求标准规范
机械加工通用技术规范 1.目的 1.1 对机加工产品质量控制，以确保满足公司的标准和客户的要求。 1.2 本标准规定了各种机械加工应共同遵守的基本规则。 2.范围 适用所有机加工产品，和对供应商机加工产品的要求及产品的检验。 3.定义 A级表面：产品非常重要的装饰表面，即产品使用时始终可以看到的表面。 B级表面：产品的内表面或产品不翻动时客户偶尔能看到的表面。 C级表面：仅在产品翻动时才可见的表面，或产品的内部零件。 4.规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3-1997 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角 GB/T 145-2001 中心孔 GB/T 197-2003 普通螺纹公差 GB/T 1031-2009 产品几何技术规范（GPS) 表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值 GB/T 1182-2008 产品几何技术规范（GPS) 几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 1184-1996 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1568-2008 键技术条件 GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 4249-2009 产品几何技术规范（GPS) 公差原则 GB/T 5796.4-2005 梯形螺纹第4部分：公差 Q/JS Jxx.xx-2012 不合格品控制程序 Q/JS Jxx.xx-2012 机柜半成品钣金件下料技术要求 5.术语和定义 GB/T 1182-2008给出的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。