1、第十章第一节超精密磨削第二节高速磨削与恒速磨削第三节恒压力磨削第四节深切缓进磨削第五节砂带磨削第一节超精密磨削一、简述二、超精密磨削的原理三、磨削工艺二、超精密磨削的原理1.磨削的原理1)微刃的切削刻划作用。图10-1磨削表面的微观形状及砂轮的微刃a)磨削表面的微观形状b)砂轮的微刃二、超精密磨削的原理2)微刃的强烈摩擦抛光作用。3)微刃的良好等高性。4)较低的磨削应力。2.外圆磨削用量(1)砂轮圆周速度砂轮圆周速度的提高对减小工件表面粗糙度值是有利的。图10-2砂轮圆周速度对表面粗糙度的影响二、超精密磨削的原理(2)工件圆周速度工件圆周速度在一定范围内对工件表面粗糙度无显著影响。(3)工件纵
2、向进给量工件纵向进给量直接影响工件表面粗糙度。图10-3工件圆周速度对二、超精密磨削的原理图10-4光磨的过程三、磨削工艺1.切削液过滤器(1)纸质过滤器其原理是使切削液通过滤纸后，将杂质分离出来。图10-5切削液过滤器a)纸质过滤器b)离心过滤器c)磁性过滤器d)涡旋过滤器三、磨削工艺(2)离心过滤器其作用原理是将切削液在高速转动的容器中通过，由于磨屑、砂粒及其他杂质的密度比水大，因此所受的离心力大，这样迫使杂质在离心力的作用下紧附在容器的外壁上。(3)磁性过滤器磁性过滤器的原理是利用磁性将切削液中的磁性杂物吸附掉。(4)涡旋分离器这是一种性能好，净化效果较好的净化装置，它最小能分离1.53
3、m的粒度，分离后的切削液清洁度高，因此是最适合用于低表面粗糙度值磨削切削液净化器。2.外圆超精密磨削实例三、磨削工艺图10-6精密主轴三、磨削工艺表10-1精密主轴的磨削工艺分析三、磨削工艺表10-1精密主轴的磨削工艺分析第二节高速磨削与恒速磨削一、高速磨削二、恒速磨削一、高速磨削1.简述2.高速磨削工艺(1)高速磨削的原理在磨削过程中，砂轮圆周表面上的每颗磨粒的工作过程相当于铣刀的刀齿不断从工件表面切除金属，每磨颗粒切下极小的磨屑。(2)高速磨削的特点图10-7MS1332A高速外圆磨床砂轮架的主轴结构一、高速磨削1)提高磨削劳动生产率30%100%。2)增加砂轮寿命约四倍。3)提高加工精度
4、和减小表面粗糙度值。4)须增大机床电动机功率，并对磨床刚度、砂轮强度、冷却装置以及安全防护方面有特殊要求。(3)高速磨床简介高速磨床有许多结构特点以满足高速磨削的要求。1)随着砂轮圆周速度的提高和磨削用量的增加，砂轮主轴电动机功率要加大75%100%。2)要保证砂轮主轴在高速旋转时正常工作。3)增加切削液的供应。一、高速磨削图10-8专用喷嘴4)机床应具有较高的刚度和抗振性，并要求砂轮要严格的平衡。5)加固砂轮防护罩，砂轮速度提高后，其动能也随之增加。一、高速磨削图10-9防护罩结构1塑料衬垫2防护罩3螺钉4凸键(4)高速磨削砂轮的选择高速磨削所用的砂轮与一般砂轮不同，一、高速磨削它必须有足够
5、的强度，其安全线速度要达到45m/s。1)磨料可按工件材料选择。2)高速磨削选用F60F80粒度。3)高速磨削选用砂轮硬度为KN之间。4)高速磨削切下的切屑数量多，如果砂轮表面上有一些微小的气孔，则有利于切屑的容纳和排除，也有利于磨削热量的排除，因而有利于砂轮磨削效率和砂轮寿命的提高。一、高速磨削表10-2高速磨削柴油机摇臂的效果比较二、恒速磨削1.简述图10-10恒速磨削的原理1主轴2电动机3砂轮直径探测器4放大器5功率放大器6有级调速器二、恒速磨削2.恒速磨削的原理第三节恒压力磨削一、简述二、恒压力磨削工艺二、恒压力磨削工艺(1)恒压力磨削的原理(2)恒压力磨削的特点由于砂轮横向进给力能作
6、为主要参数加以控制，因而可以预选最佳磨削压力，以获得最佳效果，压力可通过试验确定。图10-11恒压力磨削的原理1活塞2支架3工件4砂轮5砂轮架6定位挡块7减压阀8丝杠二、恒压力磨削工艺1)能可靠地达到规定的精度和表面质量。2)提高磨削效率，完成磨削循环。3)防止砂轮超负荷工作，操作安全。4)与普通磨床的横进给机构相比，结构简单紧凑。5)可按最佳磨削参数，选定砂轮对工件的径向压力，进行适应性磨削。6)为了准确地控制磨削力，在横进给系统，需采用静压或滚柱导轨，避免由于摩擦力变化而引起磨削压力的不稳定。(3)实例图10-12所示为3MZ1313轴承磨床控制力磨削原理图，可实现砂轮快速引进、粗、精进给
7、磨削三种程序。二、恒压力磨削工艺图10-123MZ1313轴承磨床控制力磨削原理图第四节深切缓进磨削一、简述二、深切缓进磨削的原理三、深切缓进磨床简介四、砂轮特性选择五、叶片榫齿加工一、简述图10-13深切缓进磨削的工件二、深切缓进磨削的原理1)有高的劳动生产率。图10-14深切缓进磨削与普通平面磨削比较a)普通平面磨削b)缓进磨削2)适合成形磨削耐热合金等难加工材料。二、深切缓进磨削的原理3)砂轮有较高寿命，砂轮工作形面保持性好，适合成形磨削。4)磨削表面粗糙度值较小，可达Ra 0.4m，尺寸精度为25m。5)可实现成形磨削的自动化控制。6)深切缓进磨削使用专用机床，对机床结构及砂轮都有特殊
8、要求。三、深切缓进磨床简介图10-15HZ037型液压深切缓进平面磨床1)由于金属切除率极大，故机床电动机功率一般要在20kW以上。2)深切缓进磨削时，要求工作台低速运动且无爬行现象。三、深切缓进磨床简介图10-16双立轴转台成形深切缓进磨床3)深切缓进磨削的冷却系统有严格要求，不仅要有充分的切削液，而且必须对砂轮进行高压清洗和对工件强制冷却。三、深切缓进磨床简介4)金刚石滚轮是深切缓进磨削最理想的砂轮修整器，其精度高，寿命长。图10-17冷却系统1磨削区2沉淀箱3污水箱4清水箱5溢流管6沉渣箱7小抽水泵8、11、15、17、19压力表9涡旋过滤器10大抽水泵12八个一组涡旋过滤器13最低水面
9、指示浮子开关14冲洗泵16、18冷却用低压泵三、深切缓进磨床简介图10-18过滤器a)纸质过滤器b)强制过滤方式三、深切缓进磨床简介图10-19金刚石滚轮五、叶片榫齿加工图10-20叶片榫齿的磨削加工第五节砂带磨削一、简述二、砂带磨削工艺三、砂带磨床一、简述图10-21砂带磨削的形式a)磨外圆b)磨平面c)无心磨d)自由磨削e)砂带成形磨削1工件2砂带3张紧轮4接触轮5承载轮6导轮7成形导向板二、砂带磨削工艺1.砂带磨削方法图10-22砂带磨削方法a)自由张紧法b)接触轮法1驱动轮2张紧轮3工件4砂带5接触辊二、砂带磨削工艺1)砂带和加工表面间的接触面积较大，散热性好，磨削产生的热量较低，不易
10、烧伤工件表面，能保持工件表面层的微观硬度。2)砂带的尺寸较大，有极高的金属切除率，适用于大面积高效率磨削，效率可提高520倍。3)砂带的磨削速度固定不变。4)砂带具有相当的柔性，可反贴于工件曲面进行磨削，并可磨削各种复杂的形面，但不易修正工件原有的位置误差。5)砂带的胶质层对金属的摩擦系数比砂轮的陶瓷结合剂小，从而降低了磨削区域的发热量。6)机床有较高的抗振性。7)机床结构较简单，操作调整方便，更换接触辊即可改变砂带的磨削特性。二、砂带磨削工艺8)磨削表面有均匀的表面粗糙度值。9)尺寸精度可达到(0.0030.005)mm。2.砂带的结构及其选择图10-23双层粘结剂砂带的结构1织物基带2底胶
11、层3表面粘结剂4磨粒(1)基带的种类和选择基带有织物和纸质两种。二、砂带磨削工艺(2)粘结剂的种类粘结剂分动物胶和人造胶两种。(3)磨粒的特性及其选择制造砂带的磨料有：白刚玉、棕刚玉、绿色碳化硅、黑色碳化硅、单晶刚玉、立方氮化硼、金刚石等。(4)砂带的尺寸及规格用织物制作的砂带，其宽度有725mm、760mm、775mm和820mm四种，其长度有30m、50m两种。(5)砂带磨削的主要指标及缺陷用砂带磨削时，其加工表面质量高于一般磨削的表面质量，并能保持工件表层的微观硬度。1)砂轮的金属切除量为200600mm3/min。2)工件表面粗糙度值为Ra 0.120.37m。3)加工平面的尺寸精度为
12、25m，平行度公差为25m。二、砂带磨削工艺表10-3砂带磨削的缺陷和消除方法二、砂带磨削工艺图10-24无心式砂带磨床1主动砂轮2零件3砂带4接触辊5托板二、砂带磨削工艺(6)砂带异形涂附磨具砂带异形涂附磨具是将砂带再制造，即制成砂带页片，再将若干页片按一定形状排列在基体上磨削。三、砂带磨床1.试述超精密磨削的特点和原理。2.超精密磨削时，如何选择磨削用量?3.试分析主轴的超精密磨削工艺。4.试述高速磨削的特点和原理。5.高速磨削对机床有何要求?6.高速磨削对砂轮有何要求?如何选择砂轮特性?7.什么叫恒压力磨削?8.恒压力磨削有何特征?9.说明3MZ1313型轴承磨床的液压传动原理。10.试述深切缓进磨削的原理和特点，列举说明其应用。11.砂带磨削有何特点?12.说明砂带的结构和选择方法。三、砂带磨床13.什么叫恒速磨削?14.什么叫低表面粗糙度值磨削?低表面粗糙度值磨削分哪三大类?
