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： 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。 3 m2 o. g6 k" E% O% l 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。 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。 ; c j9 P! M" X' q 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。 , }9 b& J8 ~$ s2 C+ }# p 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。 8 P2 ~" z9 R' c) _; | 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。 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。 : x7 U( t" U+ w6 m+ @ 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。） T" b! d1 |) Y) f# Q4 ` 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。 ; B# h" h5 [( ]% }! m8 O; Z 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。 4）工作台——安装工件并由液压系统驱动作往复直线运动。 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）。 7）液压传动系统——其组成有： 1）动力元件——为油泵，供给液压传动系统压力油； 4 k ~. V" I/ {" t 2）执行元件——为油缸，带动工作台等部件运动； 3）控制元件——为各种阀，控制压力、速度、方向等； + [6 V w0 R: x7 Y5 N) H( F 4）辅助元件——如油箱、压力表等。 . Y3 j! h2 }6 W) f 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 R5 x V1 ^1 i \6 y: m F6 j, k. f0 j 2．平面磨削运动 5 @ e9 m' Q1 k5 S% U 1）主运动——砂轮的高速旋转运动。 . m& L; D3 W0 D0 i 2）进给运动 1）纵向进给——工作台带动工件的往复直线运动； ! C4 p0 o, k+ X. R! X 2）垂直进给——砂轮向工件深度方向的移动； 3）横向进给——砂轮沿其轴线的间隙运动。