机械制造基础第3章4

机械制造基础 清华大学出版社

机械制造基础——第3章

3.6

磨削加工 及砂轮

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磨削加工是指用砂轮或涂覆磨具 作为切削工具、以较高的线速度 对工件表面进行加工的方法大多在磨床上进行 磨削加工可分为普通磨削、 高效磨削、高精度低粗糙度 磨削和砂带磨削等

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1. 普通磨削普通磨削多在通用磨床上进行 可以加工外圆、内圆、锥面、平面等

随着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 糙度值为Ra0.8~0.4μm; 精磨可达IT6~IT5(磨内圆为IT7~IT6), 表面粗糙度值为Ra0.4~0.2μm。

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磨外圆

包括外锥面

磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行，有纵磨法和横磨法两种。

纵磨法

横磨法

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无心磨削无心磨削通常是指在无心磨床上 磨削外圆，也有纵磨法和横磨法

纵磨法

横磨法

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磨内圆

包括内锥面

在内圆磨床和万能外圆磨床上进行

砂轮受孔径限制，切削速度 难以达到磨外圆的速度砂轮轴直径小，悬伸长，刚度差，易弯曲变 形和振动，而且只能采用很小的背吃刀量 砂轮与工件接触面积大，磨削热多， 散热条件差，表面易烧伤

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磨削内圆时，需根据磨削表面的有关结构和孔径大小，采用不同形式的砂轮和不同 的紧固方法。

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磨平面

在平面磨床上进行， 有周磨法和端磨法

周磨法磨削精度高，Ra值小，平面间精 度可达IT6~IT5,Ra为0.8~0.2μm,直线 度可达0.02~0.03mm/m,但生产率低 端磨法生产率较高，但加工质量略差

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2. 高效磨削高速磨削当砂轮线速度提高到50m/s 以上时即称为高速磨削

生产率一般可提高30%~100%,砂轮 耐用度提高0.7~1倍，工件表面粗糙度 值可稳定地达到Ra0.8~0.4μm 高速磨削目前已应用于各种磨 削工艺，不论是粗磨还是精磨

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缓进给深切磨削

当砂轮线速度提高到50m/s 以上时即称为高速磨削大多经一次行程磨削即可完成

缓进给深切磨削生产率高，砂轮损耗小， 磨削质量好。缺点是设备费用高。将高 速快进给磨削与深切磨削相结合，其效 果更佳，使生产率大幅度提高

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宽砂轮与多砂轮磨削宽砂轮磨削是用增大磨削宽度 来提高磨削效率的磨削方法

宽砂轮外圆磨削砂轮宽度可达300mm,平面 磨削可达400mm,无心磨削可达1000mm宽砂轮外圆磨削一般采用横磨法 精度可达IT6,Ra为0.4μm

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横磨法的一种特殊形式 磨削时，无论外界因素如何变化，砂轮始终 以预定的压力压向工件，直到磨削结束为止

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3. 砂带磨削利用砂带，根据加工要求以相应的接 触方式对工件进行加工的方法 砂带磨削多在砂带磨床上进行， 亦可在卧式车床、立式车床上利 用砂带磨头或砂带轮磨头进行 适宜加工大、中型尺

寸的外圆、内圆和平面

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砂带磨削

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4. 高精度低粗糙度磨削工件表面粗糙度Ra值低于0.2μm的磨 削工艺，统称为低粗糙度磨削

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。其加工精度很高，粗糙度 Ra值极小，加工质量可达到光整加工水平 高精度低粗糙度磨削的磨削背吃刀量 一般为0.0025~0.005mm。为了减小磨 床振动，磨削速度一般为15~30m/s

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5. 磨削加工的工艺特点加工精度高 可加工高硬度材料：不仅可以加工铸铁、 碳钢、合金钢等一般结构材料，还可以加 工一般刀具难于切削的高硬度淬硬钢、硬 质合金、陶瓷，玻璃等难加工材料

应用越来越广泛：可加工外圆、内圆、 锥面、平面、成形面、螺纹、齿形等 多种表面，还可刃磨各种刀具