做磨削工所要具备的基础知识

研磨者

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： 2 h4 S' I* }" @+ [ 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。 ( j! I' H5 |! Q9 L; g 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。 ; Y- j3 Y+ c. p0 F! }$ A! A1 w5 M 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。 ; Y( u0 V) c% Y( N8 Y+ W; l t 砂轮 ' ]* c ]9 J" } 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。 7 r5 }+ q8 U6 y8 k6 k 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。 , j4 g0 R5 F! f0 t 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。 ( G: K$ D7 x6 l! y7 h9 Q 平面磨床的结构与磨削运动 5 L. E4 k5 S* P0 l; C$ q2 J 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。 ) g6 H& a3 u1 e 1.平面磨床的结构以M7，其中例，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。） 2 @% s8 _8 z% O% N$ ~ 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。 ) n8 N9 @; T. U' \- \+ a# a 3）立柱——支承滑座及砂轮架。 ! p0 q9 s9 z# f* G 4）工作台——安装工件并由液压系统驱动作往复直线运动。 / A. u/ r; X, @, q: q* E6 i 5）床身——支承工作台、安装其它部件。 6）冷却液系统——向磨削区提供冷却液皂化油）。 $ D1 y, J6 z) X 7）液压传动系统——其组成有： + @! j# z! Y5 n q0 s) e# l" R 1）动力元件——为油泵，供给液压传动系统压力油； ! ^9 q. c2 b- f" n( M2 X' ]: ~6 k, } 2）执行元件——为油缸，带动工作台等部件运动； : {6 I) N3 O# p 3）控制元件——为各种阀，控制压力、速度、方向等； $ _1 P* c" S R- J. u 4）辅助元件——如油箱、压力表等。 液压传动与机械传动相比具有传动平稳，能过载保护，可以在较大范围实现无级调速等优点。 2．平面磨削运动 1 ` }* R9 j {; u+ J 1）主运动——砂轮的高速旋转运动。 2）进给运动 1）纵向进给——工作台带动工件的往复直线运动； 2）垂直进给——砂轮向工件深度方向的移动； 9 ~6 e$ F3 z% Y; W- \1 B9 u 3）横向进给——砂轮沿其轴线的间隙运动。