1、磨削加工磨削加工教学目的教学目的:通过本节课的学习，掌握磨削的特点，通过本节课的学习，掌握磨削的特点，了解磨床的主要类型及特点，能根据工件了解磨床的主要类型及特点，能根据工件形状、材料、精度等方面的要求，合理地形状、材料、精度等方面的要求，合理地选择磨削方法及磨具。选择磨削方法及磨具。重点和难点：重点和难点：磨具的选用、常见磨削加工的类型和特点。磨具的选用、常见磨削加工的类型和特点。1第1页，共64页。磨削加工特点磨削加工特点（1 1）加工余量少，加工精度高加工余量少，加工精度高。一般磨削可获得。一般磨削可获得 IT5IT57 7级精度，表面粗糙度可达级精度，表面粗糙度可达Ra0.2Ra0.2
2、1.6um1.6um。各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面 各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质 合金、宝石等高硬度难切削材料。合金、宝石等高硬度难切削材料。（2 2）磨削加工范围广磨削加工范围广2第2页，共64页。主要加工范围及方法主要加工范围及方法3第3页，共64页。磨削加工特点磨削加工特点（3 3）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削温度高，）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削温度高，工件表面工件表面易产生烧伤、残余应力等缺陷易产生烧伤、残余应力等缺陷。（4 4）砂轮
3、有一定的自锐性砂轮有一定的自锐性。4第4页，共64页。磨床 概念：用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）概念：用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为磨床。为工具进行切削加工的机床，统称为磨床。常用的磨床有：常用的磨床有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床等。外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床等。外圆外圆磨床有：磨床有：普通外圆磨床、万能外圆磨床和无心磨床。普通外圆磨床、万能外圆磨床和无心磨床。平面平面磨床有：磨床有：卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床。立轴圆台平
4、面磨床。5第5页，共64页。1、外圆磨床、外圆磨床 主要用于磨削内主要用于磨削内,外圆柱和圆锥表面外圆柱和圆锥表面,也能磨阶梯轴也能磨阶梯轴的轴肩和端面的轴肩和端面,可获得可获得IT6-IT7IT6-IT7及及精度精度RaRa在在1.25-0.081.25-0.08mm之间。之间。外圆磨床的主要类型有：普通外圆磨床、万能外圆磨床，外圆磨床的主要类型有：普通外圆磨床、万能外圆磨床，无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床和端面外圆磨床等无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床和端面外圆磨床等。主参数主参数:最大磨削直径的十分之一。最大磨削直径的十分之一。6第6页，共64页。外圆磨床外圆磨床7第7页，共64页。床身床身横
5、向横向进给进给手柄手柄脚踏操作脚踏操作板板尾座尾座横向进横向进给机构给机构砂轮架砂轮架内圆内圆磨具磨具工作台工作台头架头架M1432BM1432B万能外圆磨床万能外圆磨床纵向纵向进给进给手柄手柄8第8页，共64页。M1432B型万能外圆磨床典型加工示意图磨削外圆柱面扳转工作台磨削长圆锥面扳转砂轮架磨削短圆锥面扳转头架磨削内圆锥面9第9页，共64页。滑鞍床身工作台头架砂轮架内圆磨床内圆磨床10第10页，共64页。普通内圆磨床的磨削方法11第11页，共64页。平面磨床的磨削方法矩台周磨矩台端磨圆台周磨圆台端磨平面磨床平面磨床12第12页，共64页。立柱立柱床身床身工作台工作台砂轮架砂轮架床鞍床鞍卧
6、轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床13第13页，共64页。立轴圆台平面磨床立轴圆台平面磨床立柱床身工作台砂轮架14第14页，共64页。无心磨床无心磨床15第15页，共64页。16第16页，共64页。二、磨具的特性及其选用二、磨具的特性及其选用1 1、磨具的类型、磨具的类型普通磨具普通磨具：用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料制用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料制成的磨具。成的磨具。超硬磨具：超硬磨具：用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料制成的磨具。制成的磨具。固结磨具：固结磨具：砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块涂附磨具：涂附磨具：砂布、砂纸、砂带砂
7、布、砂纸、砂带研磨膏：研磨膏：由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。17第17页，共64页。二、磨具的特性及其选用二、磨具的特性及其选用2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用主要起切削作用主要起切削作用主要起粘接作用主要起粘接作用主要起容屑和冷却作用主要起容屑和冷却作用砂轮由磨料、结合剂及气孔组成。砂轮由磨料、结合剂及气孔组成。砂轮特性决定于砂轮特性决定于 磨料磨料,粒度粒度,结合剂结合剂,硬度硬度,组织及形状尺寸组织及形状尺寸。18第18页，共64页。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用1）砂轮的磨料）砂轮的磨料磨磨料料氧化物氧化物碳化物碳化物超硬磨料超硬磨料棕刚玉棕
8、刚玉白刚玉白刚玉络刚玉络刚玉黑色碳化硅黑色碳化硅绿色碳化硅绿色碳化硅碳化硼碳化硼人造金刚石人造金刚石立方氮化硼立方氮化硼磨削碳钢、合金钢、磨削碳钢、合金钢、通用高速钢通用高速钢磨削硬铸铁、硬质磨削硬铸铁、硬质合金、非铁金属合金、非铁金属磨削硬脆材料、硬磨削硬脆材料、硬质合金、宝石、高质合金、宝石、高温合金温合金取决于工件材料的硬度取决于工件材料的硬度磨料磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。19第19页，共64页。系系别别名称名称代号代号颜颜 色色性性 能能适适 用用 范范 围围氧氧化化物物棕刚玉棕刚玉白刚玉白刚玉铬刚玉铬刚玉AWAPA
9、棕褐色棕褐色白色白色玫瑰红色玫瑰红色硬度较低硬度较低,韧性韧性较好较好较较A硬度高硬度高,磨磨粒锋利粒锋利,韧性差韧性差韧性比韧性比WA好好磨削碳素钢磨削碳素钢,合金刚合金刚,可锻铸铁与青铜可锻铸铁与青铜磨削淬硬的高碳钢磨削淬硬的高碳钢,合合金钢金钢,高速钢高速钢,磨削薄磨削薄壁零件壁零件,成形零件成形零件碳碳化化物物黑碳化黑碳化硅硅绿碳化绿碳化硅硅碳化硼碳化硼CGCBC黑色带光泽黑色带光泽绿色带光泽绿色带光泽比刚玉类硬度比刚玉类硬度高高,导热性好导热性好,但但韧性差韧性差较较C硬度高硬度高,导导热性好热性好,韧性较韧性较差差磨削铸铁磨削铸铁,黄铜黄铜,耐火耐火材料及其它非金属材材料及其它非金
10、属材料料磨削硬质合金磨削硬质合金,宝石宝石,光学玻璃光学玻璃研磨硬质合金研磨硬质合金超超硬硬磨磨料料人造金人造金刚石刚石立方氮立方氮化硅化硅DCBN白白,淡绿淡绿,黑色黑色棕黑色棕黑色硬度最高硬度最高,耐热耐热性较性较硬度仅次于硬度仅次于D韧性较韧性较D好好研磨硬质合金研磨硬质合金,光学光学玻璃玻璃,宝石宝石,陶瓷等高陶瓷等高硬度材料硬度材料磨削高性能高速钢磨削高性能高速钢,不不锈钢锈钢,耐热钢及其它难耐热钢及其它难加工材料加工材料砂轮特性及用途选择砂轮特性及用途选择磨料磨料20第20页，共64页。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用2）砂轮硬度砂轮硬度由结合剂的强度和数量决定由结合剂的强度和
11、数量决定工件材料软工件材料软硬砂轮硬砂轮（磨有色金属除外磨有色金属除外）工件材料硬工件材料硬软砂轮软砂轮选择原则：选择原则：指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。硬度分硬度分7 7大级大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，1616小级。小级。21第21页，共64页。等级等级超软超软软软中软中软中中中硬中硬硬硬超硬超硬代号代号
12、DEFGHJKLMNPQRSTY选择选择磨淬硬钢选用磨淬硬钢选用LN,磨淬火合金钢选用磨淬火合金钢选用HK,高表面质量磨削时选用高表面质量磨削时选用KL,刃磨硬质合金刀具选用刃磨硬质合金刀具选用HJ砂轮特性及用途选择砂轮特性及用途选择硬度硬度22第22页，共64页。砂轮硬度选择原则砂轮硬度选择原则：磨削磨削硬硬材，选材，选软软砂轮；磨削砂轮；磨削软软材，选材，选硬硬砂轮；砂轮；磨磨导热性差导热性差的材料，不易散热，选的材料，不易散热，选软软砂轮以免工砂轮以免工 件烧伤；磨件烧伤；磨有色金属有色金属，选较，选较软软的砂轮；的砂轮；砂轮与工件接触面积大时，选较砂轮与工件接触面积大时，选较软软的砂轮
13、；的砂轮；成形磨成形磨精精磨时，选磨时，选硬硬砂轮；砂轮；粗粗磨时选较磨时选较软软的砂轮的砂轮。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用2）砂轮硬度砂轮硬度23第23页，共64页。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用3）磨料粒度）磨料粒度取决于加工表面的粗糙度取决于加工表面的粗糙度磨粒磨粒微粉微粉35m/s高速磨削或磨槽高速磨削或磨槽27第27页，共64页。砂轮特性及用途选择砂轮特性及用途选择结合剂结合剂名称名称代号代号特特 性性适适 用用 范范 围围陶瓷陶瓷V耐热耐热,耐油和耐酸耐油和耐酸,碱的侵蚀碱的侵蚀,强度较高强度较高,较脆较脆除薄片砂轮外除薄片砂轮外,能制成各种砂轮能制成各种砂轮树脂树脂
14、B强度高强度高,富有弹性富有弹性,具有一定具有一定抛光作用抛光作用,耐热性差耐热性差,不耐酸不耐酸碱碱荒磨砂轮荒磨砂轮,磨窄槽磨窄槽,切断用砂轮切断用砂轮,高速砂轮高速砂轮,镜面磨砂轮镜面磨砂轮橡胶橡胶R强度高强度高,弹性更好弹性更好,抛光作用抛光作用好好,耐热性差耐热性差,不耐油和酸不耐油和酸,易易堵塞堵塞磨削轴承沟道砂轮磨削轴承沟道砂轮,无心磨导轮无心磨导轮,切割薄片砂轮切割薄片砂轮,抛光砂轮抛光砂轮28第28页，共64页。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用5）砂轮的组织）砂轮的组织取决于容屑空间取决于容屑空间选择原则：选择原则：一般选用中等组织号的砂轮。一般选用中等组织号的砂轮。砂轮组
15、织号砂轮组织号用来表示砂轮结构紧密程度，是磨粒在用来表示砂轮结构紧密程度，是磨粒在磨料中占有体积的百分数。磨料中占有体积的百分数。29第29页，共64页。组织组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类13级。级。紧密组织紧密组织 成形性好，加工质量高，适于成形磨、精成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨削和强力磨削。密磨削和强力磨削。中等组织中等组织 适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。疏松组织疏松组织
16、不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等接触面积较大时，磨削热敏感性强的材料或薄件。内圆等接触面积较大时，磨削热敏感性强的材料或薄件。2.砂轮的特性及选用砂轮的特性及选用5）砂轮的组织）砂轮的组织取决于容屑空间取决于容屑空间30第30页，共64页。组织号组织号01234567891011121314磨粒率磨粒率(%)626058565452504846444240383634分类分类紧密类紧密类中等中等疏松类疏松类用途用途成型磨削成型磨削,精密精密磨削磨削磨削淬火钢磨削淬火钢,刀具刀具刃磨刃磨磨削韧性大而硬度不磨削韧性大而硬度不高材料高材料磨削热磨
17、削热敏性大敏性大的材料的材料砂轮特性及用途选择砂轮特性及用途选择5 5砂轮的组织砂轮的组织31第31页，共64页。砂轮种类砂轮种类形状代号形状代号断面形状断面形状主要用途主要用途平形砂轮平形砂轮P磨外圆、内圆，无心磨，磨外圆、内圆，无心磨，刃磨刀具等刃磨刀具等双斜边砂轮双斜边砂轮OSX磨齿轮及螺纹磨齿轮及螺纹双面凹砂轮双面凹砂轮PSA磨外圆，刃磨刀具，无磨外圆，刃磨刀具，无心磨心磨切断砂轮切断砂轮(薄片砂轮薄片砂轮)PB切断及切槽切断及切槽筒形砂轮筒形砂轮N端磨平面端磨平面杯形砂轮杯形砂轮B磨平面、内圆，刃磨刀磨平面、内圆，刃磨刀具具碗形砂轮碗形砂轮BW刃磨刀具，磨导轨刃磨刀具，磨导轨碟形砂轮
18、碟形砂轮D磨齿轮，刃磨铣刀、拉磨齿轮，刃磨铣刀、拉刀、铰刀刀、铰刀常用砂轮的形状、代号及用途举例常用砂轮的形状、代号及用途举例32第32页，共64页。3.砂轮的型号、代号、标记和尺寸砂轮的型号、代号、标记和尺寸形状形状尺寸尺寸磨料磨料粒度号粒度号硬度硬度组织号组织号结合剂结合剂最高最高线速度线速度形状例：例：P3003075WA60L6V35外径厚度内径白刚玉粒度号硬度组织号结合剂最高线速度33第33页，共64页。砂轮的修整砂轮的修整 磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限，应及时磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限，应及时修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振动、修整，保证砂轮有合理
19、使用寿命，否则引起振动、RaRa值增大、值增大、表面烧伤或裂纹等。表面烧伤或裂纹等。砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮被切屑堵塞；砂轮被切屑堵塞；部分工材粘结在磨粒上；部分工材粘结在磨粒上；砂轮廓形失真；砂轮廓形失真；精密磨中的精细修整等。精密磨中的精细修整等。常用修整工具是单颗粒金刚石。常用修整工具是单颗粒金刚石。34第34页，共64页。三、磨削过程三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征1）磨粒在砂轮工作表面上是）磨粒在砂轮工作表面上是随机分布的；随机分布的；2）每一颗磨粒的形状和大小）每一颗磨粒的形状和大小都是不规
20、则的。都是不规则的。35第35页，共64页。三、磨削过程三、磨削过程1.砂轮工作表面的形貌特征砂轮工作表面的形貌特征 36第36页，共64页。三、磨削过程三、磨削过程2.磨屑的形成过程磨屑的形成过程单个磨粒的磨削过程分为三个阶段：单个磨粒的磨削过程分为三个阶段：1）滑擦阶段滑擦阶段磨粒只是在工件表面滑擦而过，磨粒只是在工件表面滑擦而过，并未切削工件，工件仅产生弹性并未切削工件，工件仅产生弹性变形。这一阶段由于摩擦作用产变形。这一阶段由于摩擦作用产生大量的热能使工件温度升高。生大量的热能使工件温度升高。37第37页，共64页。三、磨削过程三、磨削过程2）耕犁阶段（刻划阶段）耕犁阶段（刻划阶段）磨
21、粒切入工件，在工件上耕犁出沟槽，工件产生塑性磨粒切入工件，在工件上耕犁出沟槽，工件产生塑性变形，表层产生变形强化。变形，表层产生变形强化。3）切削阶段切削阶段磨粒切入工件磨粒切入工件，使被挤压金属产生剪切滑移形成切屑。，使被挤压金属产生剪切滑移形成切屑。这一阶段以切削为主，也有表层变形强化。这一阶段以切削为主，也有表层变形强化。38第38页，共64页。3、磨削的三个阶段：、磨削的三个阶段：光磨阶段：光磨阶段：进给停止，由于工艺进给停止，由于工艺系统弹性恢复，实际系统弹性恢复，实际磨削深度并不为零，磨削深度并不为零，增加磨削次数，磨削增加磨削次数，磨削深度逐渐趋于零，工深度逐渐趋于零，工件的精度
22、和表面质量件的精度和表面质量逐渐提高。逐渐提高。稳磨阶段：稳磨阶段：实际磨削深度等于进给量。实际磨削深度等于进给量。初磨阶段初磨阶段:由于工艺系统弹性变形，实际磨削深度小于进由于工艺系统弹性变形，实际磨削深度小于进给量。给量。39第39页，共64页。磨削规律的应用磨削规律的应用 在开始磨削时，采用较大的径向进给在开始磨削时，采用较大的径向进给量，压缩初磨和稳定阶段，以提高生产量，压缩初磨和稳定阶段，以提高生产效率；适当增长光磨时间，可更好地提效率；适当增长光磨时间，可更好地提高工件的表面质量。高工件的表面质量。40第40页，共64页。4.磨削力和磨削温度磨削力和磨削温度1）磨削力的主要特征）磨
23、削力的主要特征 切向力切向力Fc径向力径向力Fp轴向力轴向力Fa 其中径向力最大，直其中径向力最大，直接影响工艺系统变形接影响工艺系统变形和加工精度。和加工精度。41第41页，共64页。4.磨削力和磨削温度磨削力和磨削温度2 2）磨削热磨削热 磨削产生的高温是产生磨削表面烧伤、残余应力和表面磨削产生的高温是产生磨削表面烧伤、残余应力和表面裂纹的原因。裂纹的原因。表面烧伤表面烧伤：指磨削过程中磨削表面层金属在高温下产生相指磨削过程中磨削表面层金属在高温下产生相变，从而其硬度与塑性发生变化的现象。变，从而其硬度与塑性发生变化的现象。避免烧伤的措施：避免烧伤的措施：合理选用砂轮（合理选用砂轮（可选硬
24、度较软，组织疏松的砂轮可选硬度较软，组织疏松的砂轮）合理选择磨削用量（合理选择磨削用量（提高圆周进给速度和轴向进给量，减提高圆周进给速度和轴向进给量，减少工件与砂轮接触时间。少工件与砂轮接触时间。）采用良好的冷却措施（采用良好的冷却措施（加大冷却液流量加大冷却液流量）42第42页，共64页。四、磨削加工类型与运动四、磨削加工类型与运动常用的磨削方法：常用的磨削方法：外圆磨削外圆磨削 平面磨削平面磨削 内圆磨削内圆磨削 成型磨削成型磨削 无心外圆磨削无心外圆磨削43第43页，共64页。四、磨削加工类型与运动四、磨削加工类型与运动纵磨法磨外圆纵磨法磨外圆周边磨削平面周边磨削平面44第44页，共64
25、页。磨削的主运动磨削的主运动1000oondvcm/s45第45页，共64页。工件的切向进给运动工件的切向进给运动VWm/s或m/min46第46页，共64页。工件轴向进给运动工件轴向进给运动famm/r或mm/st47第47页，共64页。径向进给量径向进给量frmm48第48页，共64页。1、外圆磨削 主运动主运动砂轮旋转砂轮旋转 进给运动进给运动工件旋转、移动工件旋转、移动 吃刀运动吃刀运动砂轮、工件的相对径向移动砂轮、工件的相对径向移动工艺范围工艺范围：圆柱面、圆锥面、轴肩端面、球面、特殊形状回转面圆柱面、圆锥面、轴肩端面、球面、特殊形状回转面磨外圆视频磨外圆视频49第49页，共64页。
26、1、外圆磨削外圆磨削按不同的进给方向分为纵磨海参和横磨法。外圆磨削按不同的进给方向分为纵磨海参和横磨法。纵磨法：纵磨法：磨外圆时，工件同时作圆周进给和沿轴向作纵向磨外圆时，工件同时作圆周进给和沿轴向作纵向进给，每单行程或往复行程终了，砂轮作周期的横向进给。进给，每单行程或往复行程终了，砂轮作周期的横向进给。（磨削力小，散热条件好，运用广泛）（磨削力小，散热条件好，运用广泛）横磨法：横磨法：磨外圆时，工件不作纵向进给，砂轮以缓慢的磨外圆时，工件不作纵向进给，砂轮以缓慢的速度连续或断续地沿工件径向作横向进给。速度连续或断续地沿工件径向作横向进给。（砂轮宽度大于磨削宽度，适于成形磨削，一次行程完成磨
27、削（砂轮宽度大于磨削宽度，适于成形磨削，一次行程完成磨削加工全过程，效率高。磨削力大，磨削热集中。）加工全过程，效率高。磨削力大，磨削热集中。）50第50页，共64页。51第51页，共64页。2、内圆磨削 主运动主运动砂轮旋转砂轮旋转 进给运动进给运动工件旋转作圆周进给，工件或砂轮纵向工件旋转作圆周进给，工件或砂轮纵向 往复移动和横向进给运动。往复移动和横向进给运动。工艺范围：通孔、盲孔、孔口端面工艺范围：通孔、盲孔、孔口端面磨内孔视频磨内孔视频52第52页，共64页。内圆磨削特点内圆磨削特点：1、砂轮直径小，容易磨钝，需经常修整和更换。、砂轮直径小，容易磨钝，需经常修整和更换。2、为保证磨削
28、速度，砂轮转速要求高。、为保证磨削速度，砂轮转速要求高。3、砂轮轴细小，悬伸长度大，刚性差，磨削时易弯曲和振、砂轮轴细小，悬伸长度大，刚性差，磨削时易弯曲和振动，加工精度动，加工精度 和表面粗糙度难于控制。和表面粗糙度难于控制。2、内圆磨削53第53页，共64页。3、平面磨削周边磨削：周边磨削：砂轮周边为磨削工作面，接砂轮周边为磨削工作面，接触面小，发热小，排屑及冷却条触面小，发热小，排屑及冷却条件好，工件受热变形小，砂轮磨件好，工件受热变形小，砂轮磨损均匀，加工精度高，生产效率损均匀，加工精度高，生产效率低。低。端面磨削：端面磨削：砂轮端面为磨削工作面，接砂轮端面为磨削工作面，接触面大，发热
29、多，排屑及冷却触面大，发热多，排屑及冷却条件差，工件受热变形大，砂条件差，工件受热变形大，砂轮磨损不均匀，加工精度差，轮磨损不均匀，加工精度差，生产效率高。生产效率高。磨平面视频54第54页，共64页。4、无心磨削、无心磨削 无心磨削是工件不定中心的磨削，有无心外圆磨削和无心磨削是工件不定中心的磨削，有无心外圆磨削和无心内圆磨削两种。无心内圆磨削两种。（1）工作原理）工作原理 工件放在砂轮和导轮之间，以被磨削表面为基准，支承工件放在砂轮和导轮之间，以被磨削表面为基准，支承在托板上。砂轮通过摩擦力带动工件转动，导轮靠摩擦力在托板上。砂轮通过摩擦力带动工件转动，导轮靠摩擦力旋转，砂轮与工件间有很大
30、的速度差而产生磨削作用。工旋转，砂轮与工件间有很大的速度差而产生磨削作用。工件中心须高出砂轮与导轮中心连线，这样工件与砂轮和导件中心须高出砂轮与导轮中心连线，这样工件与砂轮和导轮的接触点不对称，从而使工件上的凸点在多次转动中逐轮的接触点不对称，从而使工件上的凸点在多次转动中逐渐磨圆。渐磨圆。55第55页，共64页。无心外圆磨削无心外圆磨削1、砂轮；、砂轮；2、托板；、托板；3、导轮；、导轮；4、工件；、工件；5、挡块、挡块56第56页，共64页。（2 2）磨削方式）磨削方式 无心外圆磨有两种方式无心外圆磨有两种方式：贯穿磨削法（纵磨法）和切入：贯穿磨削法（纵磨法）和切入磨削法（横磨法）。磨削法
31、（横磨法）。贯穿磨削：贯穿磨削：导轮轴线在垂直平面内倾斜一个角度，工件导轮轴线在垂直平面内倾斜一个角度，工件从前面推入两砂轮之间，在导轮与工件间的水平摩擦力从前面推入两砂轮之间，在导轮与工件间的水平摩擦力的作用下，沿轴向移动，完成纵向进给。的作用下，沿轴向移动，完成纵向进给。（适用于不带凸台的圆柱形工件，磨削长可大于或小于适用于不带凸台的圆柱形工件，磨削长可大于或小于磨轮宽度，效率高。磨轮宽度，效率高。）切入磨削：切入磨削：将工件放在托板和导轮之间，使磨削砂轮将工件放在托板和导轮之间，使磨削砂轮横向切入进给，来磨削工件表面。导轮中心线需偏转横向切入进给，来磨削工件表面。导轮中心线需偏转一个很小
32、的角度（约定一个很小的角度（约定3030）使工件在微小轴向摩擦）使工件在微小轴向摩擦力的作用下紧靠挡块，得到可靠的轴向定位。力的作用下紧靠挡块，得到可靠的轴向定位。57第57页，共64页。外圆无心磨削方法特点：外圆无心磨削方法特点：1 1）工件不需打中心孔，支承刚性好，磨削余量小而均）工件不需打中心孔，支承刚性好，磨削余量小而均匀，匀，生产率高生产率高，易实现自动化，适合成批生产；，易实现自动化，适合成批生产；2 2）加工精度高加工精度高，其中尺寸精度可达，其中尺寸精度可达IT5-IT6IT5-IT6，形状精度也形状精度也比较好，表面粗糙度比较好，表面粗糙度Ra1.25-0.16m Ra1.2
33、5-0.16m；3 3）不能加工断续表面不能加工断续表面，如花键、单键槽表面。，如花键、单键槽表面。4 4）只能加工）只能加工尺寸较小形状简单的零件尺寸较小形状简单的零件。58第58页，共64页。5.7 先进磨削方法简介先进磨削方法简介 提高效率提高效率高速磨削高速磨削强力磨削强力磨削砂带磨削砂带磨削 常用常用 59第59页，共64页。高速磨削高速磨削砂轮线速度高于砂轮线速度高于45m/s的磨削的磨削一般为一般为5060m/s 特点特点2.2.单位时间磨除量可以增加单位时间磨除量可以增加 1.1.磨粒的当量切削厚度变薄磨粒的当量切削厚度变薄 磨粒的负荷减轻，砂轮磨粒的负荷减轻，砂轮耐用度提高；
34、耐用度提高；磨削表面粗糙度减小；磨削表面粗糙度减小；法向磨削力减小，工件法向磨削力减小，工件精度可较高。精度可较高。60第60页，共64页。注意事项注意事项 砂轮主轴转速必须随线速度的提高而相应提高，砂砂轮主轴转速必须随线速度的提高而相应提高，砂轮传动系统功率必须足够，机床刚性必须足够，并注意轮传动系统功率必须足够，机床刚性必须足够，并注意减小振动；减小振动；砂轮速度必须足够，保证在高速旋转下不会破裂；除应经砂轮速度必须足够，保证在高速旋转下不会破裂；除应经过静平衡试验外，最好采用砂轮动平衡装置；砂轮必须有适当过静平衡试验外，最好采用砂轮动平衡装置；砂轮必须有适当的防护罩；的防护罩；必须具有良
35、好的冷却条件，有效的排屑装置，并必须具有良好的冷却条件，有效的排屑装置，并注意防止切削液飞溅。注意防止切削液飞溅。61第61页，共64页。又叫大切深缓进给磨削又叫大切深缓进给磨削 以较大的切削深度以较大的切削深度（可达（可达30mm或更多一些）或更多一些）和很低和很低的工作台进给速度的工作台进给速度（3300mm/min）磨削工件，经一次磨削工件，经一次或数次走刀即可磨到所要求的尺寸形状精度或数次走刀即可磨到所要求的尺寸形状精度.适于磨削高硬度高韧性的材料适于磨削高硬度高韧性的材料如如耐热合金、不锈钢、高耐热合金、不锈钢、高速钢等的型面和沟槽。速钢等的型面和沟槽。62第62页，共64页。机械效率为机械效率为96%在机床中处于领先地位在机床中处于领先地位 适用适用特点特点用于粗磨钢锭、钢板、磨削难加工材料和难加工型面，特别是用于粗磨钢锭、钢板、磨削难加工材料和难加工型面，特别是磨削大尺寸薄板、长径比大的外圆和内孔（直径磨削大尺寸薄板、长径比大的外圆和内孔（直径25mm以上）、以上）、薄壁件和复杂型面更为优越。薄壁件和复杂型面更为优越。组成组成 砂带、接触轮、张紧轮、支承轮或工作台砂带、接触轮、张紧轮、支承轮或工作台 63第63页，共64页。图图5.20 砂带磨削砂带磨削 64第64页，共64页。
