第三章 精密切與超精密磨料加工

1、第三章精密與超精密磨料加工精密與超精密磨料加工金剛石刀具主要是對鋁、銅及其合金等材料進行超精密切削，而對于黑色金屬、硬脆材料的精密與超精密加工，則主要是應(yīng)用精密和超精密磨料加工。所謂精密和超精密磨料所謂精密和超精密磨料加工，就是利用細粒度的磨粒和微粉對黑色金屬、硬脆材料等進行加工，以得到高加工精加工，就是利用細粒度的磨粒和微粉對黑色金屬、硬脆材料等進行加工，以得到高加工精度和低表面粗糙度值。度和低表面粗糙度值。精密和超精密磨料加工可分為

2、固結(jié)磨料和游離磨料兩大類，如圖所示?！竟探Y(jié)磨料加工磨料加工：將磨料或微粉與將磨料或微粉與結(jié)合劑粘合在一起粘合在一起，形成一定的形狀并具有一定強度，再采用燒結(jié)、粘接、涂敷等方法形成砂輪、砂條、油石、砂帶等磨具。游離磨料加工游離磨料加工：磨料或微粉不是固結(jié)在一起，而是成游離狀態(tài)。固結(jié)磨具磨具：用磨料(磨削材料)與結(jié)合劑制成的具有一定形狀和一定磨削能力的工具.涂覆磨具涂覆磨具：是將磨料用粘接劑均勻地涂敷在紙、布、化纖或其他復(fù)合材料等基底上的磨

3、具?！磕ハ魇抢酶咚傩D(zhuǎn)的砂輪等磨具加工工件表面的切削加工。磨削是利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各種工件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面和平面以及螺紋、齒輪和花鍵等特殊、復(fù)雜的成形表面。砂輪的高速轉(zhuǎn)動是主運動，進給運動由工件和砂輪的直線運動來完成，磨削時需要使用大量的切削液?！灸ハ鞯念愋停浩矫婺ハ髌矫婺ハ鳎毫慵细鞣N位置的平面，如互相平行的平面、互相垂直的平面和傾斜成一定角度的平面（機床導(dǎo)軌面、V形面等），都可用磨削進

4、行加工。磨削后平面的表面粗糙度的Ra值在0.2～0.8之間，尺寸可達IT5～IT6，對基面的平行度可達0.005～001mm／500mm。周邊磨削特點是砂輪與工件接觸面小，磨削力小，排屑和冷卻條件好，工件的熱變形小，而且砂輪磨損均勻，所以工件的加工精度高。但是砂輪主軸懸臂工作，限制了磨削用量的選擇，生產(chǎn)率較低。端面磨削特點是砂輪與工件接觸面大，主軸軸向受力，剛性較好，所以允許采用較大的磨削用量，生產(chǎn)率較高。但是端面磨削磨削力大，發(fā)熱量大

5、，排屑和冷卻條件較差，工件的熱變形較大，而且砂輪磨損不均勻，所以工件的加工精度較低。外圓磨削：磨削：主要在外圓磨床上進行，用以磨削軸類工件的外圓柱、外圓錐和軸肩端面，通常作為半精車后的精加工。1、縱磨法磨削時，工件作圓周進給運動，同時隨工作臺作縱向進給運動，使砂輪能磨度號小的、組織較疏松的砂輪，并注意改進操作方法。無心磨削無心磨削:一般在無心磨床上進行，用以磨削工件外圓。磨削時，工件不用頂尖定心和支承，而是放在砂輪與導(dǎo)輪之間，由其下方的

6、托板支承，并由導(dǎo)輪帶動旋轉(zhuǎn)。當(dāng)導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線調(diào)整成斜交1～6時，工件能邊旋轉(zhuǎn)邊自動沿軸向作縱向進給運動，這稱為貫穿磨削。貫穿磨削只能用于磨削外圓柱面。采用切入式無心磨削時，須把導(dǎo)輪軸線與砂輪軸線調(diào)整成互相平行，使工件支承在托板上不作軸向移動，砂輪相對導(dǎo)輪連續(xù)作橫向進給。切入式無心磨削可加工成形面。無心磨削也可用于內(nèi)圓磨削，加工時工件外圓支承在滾輪或支承塊上定心，并用偏心電磁吸力環(huán)帶動工件旋轉(zhuǎn)，砂輪伸入孔內(nèi)進行磨削，此時外圓作為定位基

7、準，可保證內(nèi)圓與外圓同心。無心內(nèi)圓磨削常用于在軸承環(huán)專用磨床上磨削軸承環(huán)內(nèi)溝道。】砂輪是由磨料加結(jié)合劑用燒結(jié)的方法而制成的多孔物體。其中磨料承擔(dān)切削任務(wù)，具有很高的硬度、耐磨性、耐熱性和韌性，并有較鋒利的棱角；結(jié)合劑的作用是將磨粒粘合在一起，使砂輪具有必要的形狀和強度；氣孔:結(jié)合劑沒有填滿磨料之間的全部空間，因而有氣孔存在?！旧拜喎N類繁多。按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和天然磨料和超硬磨料（金剛石和立方氮化硼砂輪等）砂輪

8、；按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。】【磨削的特點：1）砂輪是由磨料和結(jié)合劑結(jié)合而成的特殊多刃磨具，砂輪表面每平方厘米上約有60～1400顆磨料，每顆磨粒相當(dāng)于一個刀齒。不但可磨削銅等軟材料，還可加工淬火鋼、硬質(zhì)合金等硬材料以及超硬材料。2）砂輪線速度一般35ms左右，磨削時除了對工件表面有切