磨削畢業(yè)設計

1、<p><b>　　緒論</b></p><p>　　磨削是一種比較精密的金屬切削加工方法，經(jīng)過磨削的零件具有很高的精度和很細的表面面粗度值。目前用高精度磨床磨削的表面其精度公差可達到0.001mm左右，相當于一個人的頭發(fā)絲粗細的1/70或更小，其面粗度可達到Ra0.25um，表面光滑似鏡。</p><p>　　磨削使用的工具主要是砂輪，它以極高的圓周速度磨

2、削工件，并能加工各種高硬度材料的工件。在現(xiàn)代制造業(yè)中磨削技術占有重要的地位。隨著機械產(chǎn)品質量的不斷提高磨削工藝也不斷發(fā)展和完善。</p><p>　　目前，各種磨削已廣泛地應用于機床、工件量具、刃具、汽車、航空、儀器儀表、造船、化工機械、紡織機械、軸承、泵閥、冶金機械等行業(yè)的制造部門。磨削已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造中應用最廣泛的加工方法之一。而且，磨削在機械加工中所占的比重日益增加，磨削技術已經(jīng)引起了國內(nèi)外專家的重視，

3、正在朝著高效率、高精度、高自動化的方向發(fā)展。</p><p>　　磨削加工的工藝范圍非常廣泛，能完成各種零件的粗、精加工。主要有外圓磨削、齒輪磨削、內(nèi)圓磨削、平面磨削、無心磨削、緩進給磨削、螺紋磨削，其他還有:曲軸磨削、刀具刃磨削、成形面磨削、工具磨削等。</p><p>　　①外圓磨削:加工各種圓柱體、圓錐體、多臺階外表面和旋轉體表面。</p><p>　?、趦?nèi)圓

4、磨削:加工圓柱孔、圓錐孔、孔端面和特殊形狀內(nèi)孔表面。</p><p>　　③平面磨削:用于加工種類平面以及斜面、直角面、圓弧面、導軌等。</p><p>　?、軣o心磨削:是工件不定回轉中心的磨削，主要加工圓柱表面、圓錐表面和回轉體工件內(nèi)外表面。</p><p>　?、萋菁y磨削:對淬硬工件螺紋進行加工，例如絲桿、滾珠螺母、螺紋刀具和量具等。</p>&l

5、t;p>　　⑥齒輪磨削:加工齒輪齒形方法，主要用于硬齒面齒輪磨削。</p><p>　?、呔忂M給磨削:為了適應高強度韌性材料的表面及溝槽磨削加工，磨削深度0.5~30mm內(nèi)，表面粗糙度可達到Ra0.4~0.1um。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　零件圖分析 …………………………………………………………3&l

6、t;/p><p>　　讀圖、審圖 ………………………………………………………3</p><p>　　工件圖結構分析 …………………………………………………3</p><p>　　材料分析、技術要求 ……………………………………………3</p><p>　　備料加工 ……………………………………………………………3</p>&l

7、t;p>　　研磨加工前準備……………………………………………………4</p><p>　　加工九大原則 ………………………………………………………4</p><p>　　原則1、從簡單成型再到復雜成型的加工步驟 ……………………4</p><p>　　原則2、先粗成型再到精成型的加工步驟 ……………………5</p><p>　　原則

8、3、優(yōu)先選用能克服量測誤差的加工步驟 ……………………5</p><p>　　原則4、在工序安排上方便加工………………………………………5</p><p>　　原則5、優(yōu)先保證高精度尺寸工位 ………………………………5</p><p>　　原則6、前工序對后工序方便有利……………………………………5</p><p>　　1、增加工藝孔 ……

9、……………………………………………………6</p><p>　　2、留站腳 ………………………………………………………………6</p><p>　　3、拼合加工 ……………………………………………………………6</p><p>　　4、設計專用治具輔助加工 ……………………………………………6</p><p>　　原則7、減少處理毛刺的時間和

10、克服毛刺處理的不良………………6</p><p>　　原則8、盡量減少刀具（砂輪）更換次數(shù)……………………………6</p><p>　　原則9、盡量減少零件裝夾次數(shù)………………………………………7</p><p>　　研磨加工方法各尺寸成型到 …………………………………7</p><p>　　六面體研磨 ………………………………………………

11、………7</p><p>　　1.1厚度尺寸加工方法…………………………………………………7</p><p>　　1.2抓正角步驟 ………………………………………………………7</p><p>　　1.3毛刺的確認 ………………………………………………………9</p><p>　　1.4去除毛刺注意事項 ………………………………………………9

12、</p><p>　　逃料 ………………………………………………………………10</p><p>　　2.1 ……………………………………………………………………10</p><p>　　2.2 ……………………………………………………………………10</p><p>　　精成型部分尺寸 ……………………………………………10<

13、/p><p>　　3.1 ……………………………………………………………………10</p><p>　　3.2 ……………………………………………………………………10</p><p>　　3.3 ……………………………………………………………………10</p><p>　　3.4 ……………………………………………………………………10<

14、/p><p>　　3.5 ……………………………………………………………………11</p><p>　　3.6 ……………………………………………………………………11</p><p>　　主視圖段差、逃角成型到位……… …………………………12</p><p>　　段差加工要求 …………………………………………………12</p>

15、<p>　　2、逃角的成型：………………………………………………………12</p><p>　　工件的完工處理 …………………………………………………12</p><p>　　段差、槽的清角并打至90º圓弧將工件180º圓弧到位…………………………………………………………………………12</p><p>　　最后確認 ……………………

16、……………………………………13</p><p>　　清潔工件 …………………………………………………………13</p><p>　　去磁 ………………………………………………………………13</p><p>　　加工注意事項 ……………………………………………………13</p><p>　　致謝 ………………………………………………………

17、……………15</p><p>　　附頁 加工工藝 ………………………………………………………16</p><p><b>　　圖紙</b></p><p>　　1.2工件的公差表 </p><p><b>　　表1—1</b></p><p><b>　　零件圖

18、分析</b></p><p><b>　　1、讀圖、審圖</b></p><p>　　由圖可看出該工件形狀比較簡單，它包括段差、斜面、槽、圓弧等工位。所注尺寸詳細、正確。符合研磨加工的要求。該零件應采用對稱加工，對稱度要求0.005mm。加工數(shù)量為一件。</p><p><b>　　工件圖結構分析</b><

19、;/p><p>　　該工件長度尺寸為28.000mm，且長度方向有一對稱段差剩余厚度為20.000mm，有5個關于中心對稱的直槽，尺寸為1.50×3.000mm；厚度尺寸為11.600mm，段差尺寸為6.000×6.500mm，V型槽尺寸為2.00×1.73mm，斜面角度30º，斜面段差尺寸為2.00×3.00mm，且有六個R0.80mm的圓??；高度尺寸為20.000

20、mm；且有逃角。工件對稱度為0.005mm。在右視圖上有零位標注。</p><p><b>　　材料分析、技術要求</b></p><p>　　該工件選擇SKD11材料，此材料屬硬質材料。故要注意下刀量，以免下刀過多發(fā)生危險。要求所有尺寸都要保證在尺寸公差范圍內(nèi)，不得超差。</p><p><b>　　備料加工</b>&l

21、t;/p><p>　　取SKD11板料，厚度尺寸12.500mm，以直紋方向為長度方向單件備料，備料尺寸規(guī)格（含余量）12.500×20.500×28.500mm，以切片砂輪切料。 </p><p><b>　　(切料圖）</b></p><p><b>　　研磨加工前準備</b>&

22、lt;/p><p>　　加工工具及量測工具是否齊全：底面修刀、側面修刀奇異筆、所需砂輪等加工工具，電子高度、投影機測量工具。理清并寫出加工工藝（見附頁）。 </p><p>　?。ǜ叨纫?guī)）（投影機）</p><p><b>　　加工九大原則</b></p><p>　　原則1、從簡單成型再到復

23、雜成型的加工步驟。</p><p>　　當工件某些簡單部位都成型好后，將這個半成品再對照藍圖去加工則復雜部位顯得更容易。</p><p>　　原則2、先粗成型再到精成型的加工步驟。</p><p>　　這是研磨加工的基本原則，粗加工是為了在工件坯料上勾畫出大致形狀，起到逃料從而減少精加工的難度，減少變形，減少發(fā)熱的作用。</p><p>　　

24、原則3、優(yōu)先選用能克服量測誤差的加工步驟。</p><p>　　通常情況下是對投影機量測誤差而言的，因為投影機量測直線要比量測斜線準確，量測斜線要比量測圓弧準確，所以加工直面再在直面基礎上加工斜面；先加工斜面再在斜面上加工圓弧。</p><p>　　變換焦距段差尺寸是投影機量測極為忌諱的，所以加工中盡量避免投影機量測時調焦，把影響量測的工位安排到最后去完成。</p><

25、p>　　原則4、在工序安排上方便加工。</p><p>　　雖然對刀的方法很多，但在工件上直接試切對刀最為準確。</p><p>　　原則5、優(yōu)先保證高精度尺寸工位。</p><p>　　有時因為加工步驟不當而致尺寸誤差積累活或工位相互干涉而無法保證質量。這種情況多以加工精度高的工位在加工精度低的工位來克服。在槽類加工中，多以先加工大槽再加工小槽為優(yōu)先。這樣更

26、容易保證槽與槽之間的位置度和對稱度。</p><p>　　原則6、前工序對后工序方便有利。</p><p>　　加工是一個相互關連的動作，前工序必須考慮是否對后工序有利，后工序必須考慮對前工序是否會產(chǎn)生不良影響。這樣的步驟安排非常關鍵，可避免產(chǎn)生較大的質量問題。有的零件由于形狀怪異，精度特別嚴格，需要通過一些工藝性的部位設置去配合完成加工，這需要較高的技術與經(jīng)驗，多數(shù)是在各料段就必須加以考

27、慮的工藝安排。</p><p>　　增加工藝孔 設置工藝孔的目的是為了把多件散片工件鎖成一整塊，便于加工和保證尺寸精度加工裝夾方便。</p><p>　　留站腳 留站腳是為了加工裝夾方便，它有兩種情況：其中一種常見的留在工件有效尺寸長度之內(nèi)；另一種是留在工件有效尺寸長度之外，最后將其切掉。</p><p>　　拼合加工 有的工件非常細小，單件加工非常困難。這種

28、情況下可靈活的把兩件或者更多件拼合成一件加工。</p><p>　　設計專用治具輔助加工 有些工件的形狀已超出了通用治具裝夾的范圍，這時必須運用機床夾具的知識來設計裝用治具輔助加工。</p><p>　　原則7、減少處理毛刺的時間和克服毛刺處理的不良。</p><p>　　在加工中毛刺處理所需要的時間容易被忽視，實際上這是成本和效率的一大因素。</p>

29、<p>　　原則8、盡量減少刀具（砂輪）更換次數(shù)。</p><p>　　在一個工藝排配中，如果排配得當只需兩個砂輪就能將工件加工完畢，但如果安排不當會出現(xiàn)多次換砂輪造成加工時間的浪費。</p><p>　　原則9、盡量減少零件裝夾次數(shù)。</p><p>　　有時工件只需裝夾一次便可成型幾個工位，既減少了裝夾的次數(shù)又減少了去毛刺的次數(shù)。節(jié)約了時間，提升了

30、效率。</p><p>　　研磨加工方法各尺寸成型到位</p><p><b>　　六面體研磨</b></p><p>　　1.1厚度尺寸加工方法</p><p>　　粗加工：對稱去余量沒面各留0.005mm余量精加工。</p><p>　　精加工：將砂輪精修，并研磨工件到位至尺寸公差上限。<

31、;/p><p><b>　　1.2抓正角步驟</b></p><p>　　A.將工件兩大面磨平，平面度須在0.002mm以內(nèi)，作為裝夾基準。</p><p>　　B.選擇合適的正角器，將工件如左下圖所示裝夾于其中。裝夾時注意，工件之B面必須露出工件以備研磨，C面必須用高度規(guī)打平至0.002mm以內(nèi)，選擇合適的壓板壓于工件和正角器上用螺釘鎖緊。

32、 </p><p>　　C.粗磨必須如右上圖所示擺放，因砂輪之切削方向受力較大，所以正角器大面做為前段擺放，以防止工件松動。</p><p>　　D.精磨時要注意先加工A面，再加工B面，然后再將A面光一刀，防止因加工B面時A面有松動，此法稱為A+B+A加工方法。</p><p>　　E.精磨完畢后可用奇異筆在工件上畫交叉紋，不進刀空走一刀，目測墨跡擦掉是否均勻

33、來判定平面是否磨平，但還必須用高度規(guī)測量各面平面度是否都在0.002mm以內(nèi);OK則將工件取下，然后分別以AB兩面為基準裝夾在平臺上磨平對應的兩個面，則此工件的正角就OK了。</p><p>　　注意：a.以加工好的基準面，一般不允許再重磨，否則會將原始基準走失，導致正角跑掉。</p><p>　　b.正角研磨結束完工六面體時，研磨工件寬度及高度方向時，須在工件前段放一面積較大的擋塊，其高

34、度略小于工件（但必須不低于工件高度的2/3）這樣可以避免夾持不夠時而放槍（工件飛出，危險）且在抓正角及六面體研磨過程中，工件、正角器、擋塊及工作平臺表面毛刺一定要去除干凈，以防止使工件磨斜。</p><p><b>　　1.3毛刺的確認</b></p><p>　　A、手感：用手掌平行撫過工件平面、或用手指輕輕觸摸工件棱邊感受有無異常（是否有割手的感覺）;</p

35、><p>　　B、眼觀：加工物上的大毛刺可直接看出，撞傷的毛刺可反光看出;</p><p>　　C、檢驗：電子高度規(guī)正反面確認加工物平面度差異值，判定有無毛刺；</p><p>　　D、將工件放在平臺上推動，感覺是否順暢來確認平面又無毛刺。</p><p>　　1.4去除毛刺注意事項</p><p>　　A、推毛刺時注意方

36、向性：非成型面（可倒角邊）在前，成型面在后，向前推動，避免工件在前進中受阻而將成型面倒角。（注：成型面為模仁零件上直接參與作用（在磨具中）而獲得產(chǎn)品形狀的部位）；</p><p>　　B、隨時清潔油石（砂紙）上的砂粒、鐵屑等，避免砂粒劃傷工件表面；</p><p>　　C、順著研磨紋路方向推，以避免工件表面形成交叉爛紋；</p><p>　　D、推毛刺時注意力度與工

37、具的選擇，減少推塌邊、倒角、尺寸推小超差等異常發(fā)生。</p><p><b>　　逃料</b></p><p>　　2.1使用46J砂輪將段差6.500×6.000mm逃料，側面6.500mm方向預留0.08~0.15mm余量，底面6.000mm方向預留0.02~0.03mm余量。</p><p>　　2.2兩斜面段差逃料，底部2預留

38、0.02~0.03mm余量。</p><p>　　要求：轉速2800~3600r/min。</p><p><b>　　精成型部分尺寸</b></p><p>　　更換120J砂輪，將砂輪底面、側面精修</p><p>　　3.1將段差6.500×9.600mm尺寸到位。</p><p>

39、;　　要求：a、轉速3600r/min，進刀量0.05~0.10mm。</p><p>　　b、快到位時轉速調低至1600r/min，進刀量0.002~0.005mm。</p><p>　　3.2將以鈍化的砂輪底部修整光滑（一般修掉0.15~0.30mm），使用透視圓弧砂輪成型器（簡稱R器）打制R0.08mm砂輪內(nèi)圓弧，使用塑膠片在投影機上測量保證其誤差在±0.005mm以內(nèi)完畢

40、后接工件外圓弧到位。（如左下圖所示）</p><p>　　3.3使用角度成型器打制30º斜面成型砂輪，并在斜面砂輪上用R器打R0.80mm砂輪外圓弧，將兩斜面圓弧段差到位。（如右下圖所示）</p><p>　　3.4修整砂輪并打制R0.80mm砂輪內(nèi)斜面接圓弧，并將兩圓弧到位。 </p><p>　?。≧器接圓?。ń嵌绕鳎?lt;/p><

41、p><b>　　接圓弧要求：</b></p><p>　　A.使用120J砂輪。</p><p>　　B.轉速2800~3600r/min進刀量為0.001~0.005mm/min,應預防成型砂輪過快消耗。</p><p>　　C.小圓弧成型試切對刀時很難測量準確，應該多次測量。</p><p>　　3.5“V”型

42、槽成型：打制V型成型砂輪，對稱抓中心，使V型槽尖點、V型槽2.00mm尺寸相對于11.600mm尺寸對稱。抓好中心后將左視圖中V型槽尺寸2.00×1.73mm成型到位。</p><p>　　3.6直槽成型：打制1.50mm寬的成型砂輪，對稱抓中心，找到主視圖尺寸28.000mm中心位置對稱切5—1.50mm的槽，使直槽到位（預留0.002~0.003mm余量清角）。</p><p&g

43、t;　　要求：A.用120J砂輪直接到位，砂輪轉速2800r/min，進刀量0.005~0.015mm，應預防成型砂輪過快消耗，以避免發(fā)熱，引起尺寸偏差。</p><p>　　B.對稱度控制在0.005mm以內(nèi)。</p><p>　　注意：以上留量標準是指工件無變形或變形很?。?.01mm左右）， 且處于冷卻狀態(tài)下的值。</p><p>　　主視圖段差

44、、逃角成型到位</p><p><b>　　段差加工要求</b></p><p>　　A.使用46J砂輪。</p><p>　　B.轉速3600r/min，進刀量0.050~0.10mm粗切，段差側面留量0.08~0.15mm，底部留量0.02~0.03mm。</p><p>　　C.轉速1600r/min，進刀量0.0

45、02~0.003mm精切到位。</p><p>　　D.對稱度控制在0.005mm以內(nèi)。</p><p>　　逃角的成型：使用46J砂輪把砂輪底面修成段差形狀切逃角。逃角是為了零件裝配的要求而設置的，即 使裝配時干涉值為零。</p><p><b>　　工件的完工處理</b></p><p>　　段差、槽的清角并使用R器

46、打至ф1.50mm90º圓弧將工件180º圓弧接到位：</p><p>　　A.在尺寸到位時，將數(shù)顯歸零砂輪搖離工件進行底部修整，一般在實際中修掉0.15~0.30mm即可，保持砂輪底部棱角尖銳。</p><p>　　B.將砂輪直接搖至零位，砂輪轉速調至3300r/min左右進行清角，此時應在工件底部涂上奇異筆或粉筆，以0.001~0.002mm的進刀量對工件進行清角，

47、目視工件底部奇異筆或粉筆被擦到時即停止進刀，若此時清角未能達到要求，則重復上述步驟。</p><p>　　C.用投影機測其R角大小，保證R角大小在0.10mm以內(nèi)，所謂的R角，并非指工件上的R角半徑，而是指在直面上裝配時的干涉值。</p><p>　　最后確認：確認工件工位是否切反。</p><p>　　清潔工件：將工件表面毛刺、奇異筆痕跡去除干凈。以保證工件表面的

48、光潔度及清潔。</p><p>　　去磁：由于工件在磁力平臺上加工完成后會帶有一定磁性，所以必須將工件放于去磁機上去磁。</p><p><b>　　加工注意事項</b></p><p>　　1.不得穿著太寬松的衣服或袖子太長的衣服操作機臺。</p><p>　　2.不得戴手套操作機臺。</p><p

49、>　　3.不準用氣槍對著機臺吹，以防砂粒進入導軌。</p><p>　　4.在啟動機器前，應先確定機器緊急停止開關位置。</p><p>　　5.在啟動主軸馬達前，應先確認砂輪是否安裝OK，主軸鎖緊螺母是否鎖緊，砂輪防護蓋是否蓋好。</p><p>　　6.剛安裝的砂輪要以最大轉速空轉5分鐘確認無異常后才能開始工作。</p><p>　

50、　7.在工作中裝卸工件、修刀、治具及測量工件時一定要關閉砂輪。</p><p>　　8.在工作中機臺左側嚴禁站人，以防工件等物體飛出傷人。</p><p>　　9.主軸馬達電源關閉后，禁止使用砂輪扳手或其它物體去抵擋慣性旋轉的砂輪。</p><p>　　10.嚴禁用手直接拿任何物體在旋轉的砂輪上做切割或磨削的動作。</p><p>　　11.

51、使用中的砂輪絕不可打開砂輪防護蓋。</p><p>　　12.在工作中一定要戴口罩，在粗修砂輪時，一定要戴護目鏡。</p><p>　　13.在加工前應先確認工件是否裝夾牢固，平臺是否吸磁。</p><p>　　14.在拆卸砂輪時，應使用法蘭螺母來拆卸， 禁止使用敲擊的方式拆卸。</p><p>　　15.嚴禁兩人同時操作一臺設備。</

52、p><p>　　16.開動機臺前要確認變速器上轉速是否為零，砂輪外側要用奇異筆標以確認砂輪是否停止。</p><p>　　17.平臺上的動作盡量用右手，嚴禁用左手，拆卸工件輔助動作要用食指和大拇指。</p><p>　　18.左手握大托盤、左右手輪時，嚴禁右手放于工作臺上。</p><p><b>　　致謝</b></

53、p><p>　　本人的畢業(yè)設計是經(jīng)過我的實習導師*老師的親切關懷和悉心指導和學校指導老師*老師的修改下完成的。*老師的細心教導，張老師嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到設計的最終完成，兩位老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向兩位老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學生活的每個可愛的同學們和尊敬

54、的老師們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！謝謝你們！</p><p><b>　　附頁：</b></p><p><b>　　

55、加工工藝</b></p><p><b>　　審圖</b></p><p><b>　　根據(jù)藍圖尺寸備料</b></p><p>　　使用46J砂輪成型六面體尺寸到位</p><p>　　使用46J砂輪將段差6.500×6.000mm尺寸及斜面段差進行逃料，砂輪轉速為2800~

56、3600r/min.</p><p>　　更換120J砂輪將段差6.500×6.000mm尺寸到位。</p><p>　　打制圓弧砂輪6— —R0.8到位。</p><p>　　打制V型砂輪— —成型砂輪，V型槽到位。</p><p>　　修整砂輪進行V型槽清角。</p><p>　　打制直槽成型砂輪直槽成型