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精密和超精密磨削机理

精密和超精密磨削机理
精密和超精密磨削机理

精密和超精密磨削机理

摘要阐述了精密磨削与超精密磨削的机制,介绍了近年来精密与精密磨床的发展概况

以及精密与超精密磨削技术的研究现状。在分析了精密磨削与超精密磨削的发展趋势基础上提出了研究应关注的几个热点问题,如超精密磨削的基本理论和工艺研究、研制高精度的驱动导向机构、ELID 镜面磨削技术的攻关以及适用于超精密加工的新型材料。

关键词超精密磨削原理发展

精密加工是指在一定发展时期中,加工精度和表面质量相对于一般加工能够达到较高程度的加工工艺,当前是指被加工零件的加工尺寸精度为1~0.1μm、Ra为0.2~0.01μm的加工技术;超精密加工是指加工精度和表面质量达到最高程度的精密加工工艺,当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm、Ra≤0.025μm的加工技术。因此,一般加工、精密加工和超精密加工会随着科技的不断发展像更精密的方向发展。

随着电子技术、计算机技术以及航天技术的飞速发展,对加工质量的要求越来越高,故而使精密和超精密加工占有十分重要的地位。

一超精密磨削技术的内涵

精密磨削主要靠对砂轮的精细修整,使用金刚石修整工具以极小而又均匀的微进给

(10~15μm/ min)获得众多的等高微刃,加工表面磨削痕迹微细,最后采用无火花光磨。由于微切削、滑移和摩擦等综合作用,达到低表面粗糙度值和高精度要求。高精密磨削的切屑很薄,砂轮磨粒承受很高的应力,磨粒表面受高温、高压作用,一般使用金刚石和立方氮化硼等高硬度磨料砂轮磨削。高精密磨削除有微切削作用外,还可能有塑性流动和弹性破坏等作用。光磨时的微切削、滑移和摩擦等综合作用更强。超精密磨削是当代能达到最低磨削表面粗糙度值和最高加工精度的磨削方法。超精密磨削去除量最薄,采用较小修整导程和吃刀量来修整砂轮,是靠超微细磨粒等高微刃磨削作用,并采用较小的磨削用量磨削。超精密磨削要求严格消除振动,并保证恒温及超净的工作环境。超精密磨削的光磨微细摩擦作用带有一定的研抛作用性质。

二超精密磨削的特点

精密和超精密磨床是超精密磨削的关键精密和超精密磨削是在精密和超精密磨床上进行,其加工精度主要决定于机床。由于超精密磨削的精度要求越来越高,已经进入0.01μm,甚至纳米级。精密和超精密磨削是微量、超微量切除加工精密和超精密磨削是一种极薄切

削,其去除的余量可能与工件所要求的精度数量级相当,甚至于小于公差要求,因此在加工机理上与一般磨削加工是不同的。精密和超精密磨削是一个系统工程影响精密和超精密磨削的因素很多,各因素之间相互关联,所以超精密磨削是一个系统工程。超精密磨削需要一个稳定的工艺系统,对力、热、振动、材料组织、工作环境的温度和净化等都有稳定性要求,并有较强的抗击来自系统内外的各种干扰能力,有了高稳定性,才能保证加工质量的要求。

三超精密磨机的原理

(1)超微量切除精密和超精密磨削是一种极薄切削,切屑厚度极小,磨削深度可能小于晶粒的大小,磨削就在晶粒内进行,因此磨削力一定要超过晶体内部非常大的原子、分子结合力,从而磨粒上所承受的切应力就急速地增加并变得非常大,可能接近被磨削材料的剪切强度的极限。同时,磨粒切削刃处受到高温和高压作用,要求磨粒材料有很高的高温强度和高温硬度。对于普通磨料,在这种高温、高压和高剪切力的作用下,磨粒将会很快磨损或崩裂,以随机方式不断形成新切削刃,虽然使连续磨损成为可能,但得不到高精度、低表面粗糙度值的磨削质量因此,在超精密磨削时一般多采用人造金刚石、立方氮化硼等超硬磨料砂轮。

(2)单颗粒磨削加工过程砂轮上的磨削颗粒是随机分布的,对于不同的磨削颗粒有不同的受力情况。磨粒是一颗具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体。单颗磨粒磨削时在与工件接触过程中,开始是弹性区,继而是塑性区、切削区、塑性区,最后是弹性区,这与切屑形成形状相符合对于那些高度明显高于其他颗粒的磨削颗粒,其受到工件给予的磨削力也要大于其他的颗粒。在一段时间的磨削加工后,这些突出的颗粒最先脱落。裸露出新的颗粒,继续进行加工。

(3)连续磨削加工过程工件连续转动,砂轮持续切入,开始磨削系统整个部分都产生弹性变形,磨削切入量(磨削深度)和实际工件尺寸的减少量之间产生差

值即弹性让刀量。此后,磨削切入量逐渐变得与实际工件尺寸减少量相等,磨削系统处于稳定状态。最后,磨削切入量到达给定值,但磨削系统弹性变形逐渐恢复,为无切深磨削状态。在超精密磨削中,掌握弹性让刀量十分重要,应尽量减小弹性让刀量,即磨削系统要求高刚度,砂轮修锐质量好,形成切屑的磨削深度小。

四磨料、磨具及磨床的选择

(1)磨料的选择由于不同的磨料与不同工件材料对表面粗糙度的影响是不同的,在选择磨料时应保证形成好的微刃,而在磨削时不希望砂轮有自励现象。加工钢材或铸件时宜选刚玉磨料。超精密磨削为获得更低的工件表面粗糙度值,一般采用人造金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料

(2)硬度选择精密和超精密磨削的工件表面粗糙度在一定程度上随着砂轮硬度提高而变好,但当硬度过高,会由于砂轮弹性差而引起工件烧伤。由于砂轮制造时允许有1小级偏差。因此选用时以中软为好

(3)磨床的选择精密和超精密磨削机床应具有很高的几何精度,如砂轮工件主轴回转精度应小于1μm。导轨直线度误差不超过1000000:1(即在长度内的直线度误差小于1μm),以保证工件的几何形状精度;应具有高精度的横进机构,以保证砂轮修整时的微刃性和微刃等高性以及工件的尺寸精度;还应具有低速稳定性好的工作台移动机构,工作台低速稳定性达到6㎜/min,不能产生爬行和振动,以保证砂轮修整质量和加工质量;同时必须有经良好过滤的磨削液,以防止工件表面划伤。除对机床设计制造采取措施外,还须采用隔振系统。同时安装一个净化空间,以防止部分灰尘拉伤工件表面。

五超精密磨削的发展

精密磨床是精密磨削加工的基础。当今精密磨床技术的发展方向是高精度化、集成化、自动化。英国 Cranfield 大学精密工程公司(CUPE)是较早从事研制超精密磨削加工机床的公司,该公司研制成功的 OAGM2500 型超精密磨床是迄今为止最大的超精密磨削加工设备,主要用于光学玻璃等硬脆材料的超精密磨削加工。

德国施奈德公司目前最典型的精密磨削设备是SCGA121 型非球面超精密磨削加工中心,该机床采用高刚度的混凝土聚合物作床身,多轴数控,既可以进行大去除量普通砂轮磨削,也可以进行杯形砂轮磨削,同时与非球面抛光机床 SCGA121、非球面在线检测系统 AU 集成,实现非球面光学元件的超精密、高效柔性自动化加工德国 G&N 公司开发的 Multi2Nano 型全自动系列纳米磨床,采用自旋转磨削原理,装备有两个砂轮分别进行粗、精磨,具有三个(或四个)操作工位,自动完成硅片的粗磨、精磨、清洗与装卸。用于 300 mm 硅片的超精密磨削可以获得纳米级的镜面,用于背面磨削可硅片减薄到 100~150 μm。

我国对精密磨削的研究尚处于初级阶段,主要集中在高校。哈尔滨工业大学以袁哲俊教授为首的ELID 课题组研制成功了 ELID 磨削专用的脉冲电源、磨削液和砂轮,在国产机床上开发出平面、外圆和内圆 ELID 磨削装置,实现了多种难加工材料的精密镜面磨削。目

前正积极推广普及该技术,实现产品化。

上海的东华大学机械学院研究者用固结磨粒低频振动(频率为 0.5~20 Hz,振幅为 0.5~3 mm)压力进给的精整加工研究了适宜的经济加工条件及有关参数,并验证了经过磨削加工后的陶瓷工件,再经过超精加工可以进一步降低其表面粗糙度,可降低 2~4 个等级。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削等方面进行了深入研究,并有相应产品问世。

参考文献

[1] 李伯民, 赵波.现代磨削技术[M].北京: 机械工业出

[2] 袁哲俊, 王先逵. 精密和超精密加工技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2002.

[3] 吴云锋, 陈洁. 精密超精密加工技术综述[J]. 新技术新工艺, 2007(6).

[4] 高兴军, 赵恒华. 精密和超精密磨削机理及磨削砂轮选择的研究[J]. 机械制造, 2004(12):43-45.

[5] 邓朝晖, 刘建, 曹德芳, 等.纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术[J].金刚石与磨料磨具工程, 2003, 6(138):5-11.

精密与特种加工技术课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案 第一章 1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何 答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。 2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革 答:⑴提高了材料的可加工性。 ⑵改变了零件的典型工艺路线。 ⑶大大缩短新产品试制周期。 ⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。 ⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。 3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系应该改如何正确处理特种加工与常规加工之 间的关系 答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响举例说明. 答:工件材料的可加工性不再与其硬度,强度,韧性,脆性,等有直接的关系,对于电火花,线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响,以往普遍认为方孔,小孔,弯孔,窄缝等是工艺性差的典型,但对于电火花穿孔加工,电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的,相反现在有时为了避免淬火产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔开槽,等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线安排更为灵活。 第二章 1.简述超精密加工的方法,难点和实现条件 答:超微量去除技术是实现超精密加工的关键,其难度比常规的大尺寸去除加工技术大的多,因为:工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随即的。精度难以控制,工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大的影响,去除层越薄,被加工便面所受的切应力越大,材料就

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势

精密和超精密砂带磨削时磨削机理的研究现状及发展趋势 机电工程系 20124329049 齐伟 摘要:介绍了砂带磨削的特点、应用及关键技术,论述了砂带磨削技术的发展趋势。砂带磨削作为一种新的加工技术,在国外已得到广泛应用,发展非常迅速。砂带磨削是一种高效率、低成本、多用途的磨削加工新方法,它对于各种材料及形状零件加工的适应性和灵活性远超过常规砂轮磨削工艺。 关键词:砂带;磨削;砂带磨削 目录 一、砂带磨削的机理和特点 (1)

二、国内外砂带磨削技术的研究及应用现状 (3) 三、砂带磨削趋势 (6) 引言: 随着汽车、建材、航空及轻工业的进步和发展, 对金属材料和非金属材料特别是难加工材料如不锈钢、钛合金、半导体材料、陶瓷材料等的表面加工质量、

精度、完整性等提出了更高要求, 若采用传统的车削、铣削等工艺方法难以满足这些要求。而砂带磨削作为一种磨削和抛光的新工艺, 是一种优质、高效、低耗的加工方法, 已成为精密、超精密加工的有效方法之一, 在各行各业发挥着越来越大的作用, 现已成为国内外材料和机械交叉学科中引人注目的领域, 具有很大的发展潜力。 一、砂带磨削的机理和特点 1.砂带的结构特点: 砂带是特殊形态的多刀、多刃的切削工具,其切削功能主要是由粘附在基底上的磨粒来完成。 如上图所示,砂带由基材、磨料和粘结剂三要素组成。基材可以是布或纸;粘接剂为胶或人造树脂;磨料可为刚玉、碳化硅或者玻璃砂等。基材在运动的过程中采用高压静电植砂的办法粘结上磨粒,因此砂带上的磨粒几乎都是垂直于基底,锐端向外,定向排列,分布均匀,多刃也基本上是等高排列的。 2.砂带磨削的切削原理: 砂带磨削是根据工件的形状与大小,以相应的方式,使高速运转的砂带与工件表面接触进行磨削或抛光的一种新工艺。 砂带机一般由电机、砂带、接触轮、张紧轮、张紧弹簧与支架、吸尘器及其它辅助部件等组成: 接触轮通常多采用橡胶轮,具有弹性接触的性能,并能在磨削的过程中起一定

超精密平面磨削的技术要求

超精密平面磨削的技术要求 1.1超精密平面磨削的技术指标 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,通常,按加工精度划分,可将机械加工分为一般 加工、精密加工、超精密加工三个阶段。由于生产技术的不断发展,划分的界限将逐渐向前推移,过去的 精密加工对今天来说已是普通加工,因此,其划分的界限是相对的,且在具体数值上至今没有固定。精密 加工是指加工精度为1-1μm、表面粗糙度为Ra0.1-0.025μm的加工技术;超精密加工是指加工精度高于 0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm的加工技术,因此,超精密加工又称之为亚微米级加工。但是,目前 超精密加工已进入纳米级精度阶段,故出现了纳米加工及其相应的技术,如表1所示。 根据我国目前精密平面磨削的基础,结合国外超精密平面磨削的技术指标,提出以下超精密平面磨削机床 的技术指标,并与已实现的技术指标作了比较。 表1 超高精度平面磨床主要技术参数与目前三个精度级的对比单位mm 1.2超精密平面磨削的技术要求 根据表1所示的超精密平面磨削的技术指标,我们可以提出超精密平面磨削机床的技术要求:机床的砂轮 垂直进给能实现微量进给,机床具有足够的静、动态刚性,尤其是对机床的热变形及振动的控制较常规的 机床要有质的提高。 2实现超精密平面磨削的方法与手段 如上所述,为了实现这些技术要求来达到理想的技术指标,在机床的设计理念与机床的具体结构中,要求 与传统的机床有较大的改进与提高,根据我们的经验及对国外精密加工技术资料收集与分析,结合平面磨 削的机床结构、运动要求,可将整机分解为如下的主要单元技术:(1)机床布局型式;(2)新材料运用;(3)主轴精密回转技术;(4)微量进给技术;(5)运动导轨型式;(6)高精度温度控制技术。 2.1机床布局型式 机床布局型式极为重要,是决定成败的关键,但是超精密磨削技术是由精密磨削发展而来,从国外已实现 超精密平面磨削机床看,其结构型式多种多样,既有“磨头移动式”,也有“立柱移动式”或“十字拖板移动式”,无一例外,均未脱离传统的机床布局结构型式。从我们已掌握的高精度平面磨削技术基础上,认为机床结 构采用“十字拖板移动式”适合于超高精度平面磨削机床的研制。因为该结构型式,具有机床结构布局对称 性好,热稳定性好;主要运动部件重心低,运动平稳等优点。 2.2新材料运用 超精密平面磨削对机床的热变形及振动控制要求较高。在机床基础结构件材料的运用上,应突破传统以灰 铸铁为主的原则,采用一些新型材料,如:非金属材料——树脂混凝土,该材料的振动衰减性、耐热梯度、线胀系数等特性均大大优于金属材料。这在国外已被成熟运用,在国内也有运用的例子,如上海机床厂有 限公司的数控凸轮轴磨的床身采用了人造大理石材料,取得了较好的效果。因而在超精密平面磨削机床的 主要关键基础件,如床身、立柱、拖板等应采用人造大理石材料。 2.3主轴精密回转技术

磨削加工原理

7.3.2珩磨 珩磨是磨削加工的 1 种特殊形式,属于光整加工。需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨加工范围比较广,特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理,对于某些零件,珩磨已成为典型的光整加工方法,如发动机的气缸套,连杆孔和液压缸筒等。 (1)珩磨原理 在一定压力下,珩磨头上的砂条(油石)与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动,珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用,从加工表面上切下极薄的金属层。 (2)珩磨方法 珩磨所用的工具是由若干砂条 ( 油石 ) 组成的珩磨头,四周砂条能作径向张缩,并以一定的压力与孔表面接触,珩磨头上的砂条有 3 种运动 ( 如图 7.3 a ) ;即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。珩磨头与工件之间的旋转和往复运动,使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料,并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕 ( 如图 7.3 b ), 这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油,使零件表面之间易形成—层油膜,从而减少零件间的表面磨损。 (3)珩磨的特点 1)珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大,磨粒的垂直负荷仅为磨削的 1/50~1/100 。此外,珩磨的切削速度较低,一般在 100m/min 以下,仅为普通磨削的 1/30~1/100 。在珩磨时,注入的大量切削液,可使脱落的磨粒及时冲走,还可使加工表面得到充分冷却,所以工件发热少,不易烧伤,而且变形层很薄,从而可获得较高的表面质量。 2)珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度,珩磨能获得的孔的精度为 IT6~IT7 级,表面粗糙度 Ra 为 0.2~0.025 。由于在珩模时,表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去,直至砂条与工件表面完全接触,因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正,孔的形状误差一般小于 0.005mm 。 3)珩磨头与机床主轴采用浮动联接,珩磨头工作时,由工件孔壁作导向,沿预加工孔的中心线作往复运动,故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差,因此,珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。一般镗孔后的珩磨余量为 0.05~0.08mm ,铰孔后的珩磨余量为 0.02~0.04mm ,磨孔后珩磨余量为0.01~0.02mm 。余量较大时可分粗、精两次珩磨。 4)珩磨孔的生产率高,机动时间短,珩磨 1 个孔仅需要 2~3min ,加工质量高,加工范围大,可加工铸铁件、淬火和不淬火的钢件以及青铜件等,但不宜

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文 学校:XXXXX 学院:XXXX 班级:XXXXX 专业:XXXXX 姓名:XXXX 学号:XXXX 指导教师:XXX

目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结:....................................................................................................................... - 9 - 参考文献:.....................................................................................错误!未定义书签。

精密与超精密磨削技术

精密与超精密磨削技术 一、精密与超精密磨削技术 国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削研究,以获得亚微米级尺寸精度。微细磨料磨削,用于超精密镜面磨削树脂结合剂砂轮金刚石磨粒平均直径可小至4μm。日本用激光研磨过人造单晶金刚石上切出大量等高性一致微小切刃,对硬脆材料进行精密磨削加工,效果很好。超硬材料微粉砂轮超精密磨削主要用于磨削难加工材料,精度可达0.025μm。日本开发了电解线修整(ELID)超精密镜面磨削技术,使得用超细微(或超微粉)超硬磨料制造砂轮成为可能,可实现硬脆材料高精度、高效率超精密磨削。作平面研磨运动双端面精密磨削技术,其加工精度、切除率都比研磨高得多,且可获得很高平面度,工具模具制造,磨削保证产品精度质量最后一道工序。技术关键除磨床本身外、磨削工艺也起决定性作用。磨削脆性材料时,由于材料本身物理特性,切屑形成多为脆性断裂,磨剂后表面比较粗糙。某些应用场合如光学元件,这样粗糙表面必须进行抛光,它虽能改善工件表面粗糙度,但由于很难控制形状精度,抛光后经常会降低。为了解决这一矛盾,80年代末日本欧美众多公司研究机构相继推回了两种新磨削工艺:塑性磨削(Ductile Grinding)镜面磨削(Mirror Grinding)。 1.塑性磨削它主要针对脆性材料而言,其命名来源出自该种工艺切屑形成机理,即磨削脆性材料时,切屑形成与塑性材料相似,切屑通过剪切形式被磨粒从基体上切除下来。所以这种磨削方式有时也被称为剪切磨削(Shere Mode Grindins)。由此磨削后表面没有微裂级形成,也没有脆必剥落时元规则凹凸不平,表面呈有规则纹理。 塑性磨削机理至今不十分清楚切屑形成由脆断向逆性剪切转变为塑断,这一切削深度被称为临界切削深度,它与工件材料特性磨粒几何形状有关。一般来说,临界切削深度100μm以下,因而这种磨削方法也被称为纳米磨削(Nanogrinding)。根据这一理论,有些人提出了一种观点,即塑性磨削要靠特殊磨床来实现。这种特殊磨床必须满足如下要求:(1)极高定位精度运动精度。以免因磨粒切削深度超过100μm时,导致转变为脆性磨削。 (2)极高刚性。因为塑性磨削切削力远超过脆性磨削水平,机床刚性太低,会因切削力引起变形而破坏塑性切屑形成条件。 2.镜面磨削顾名思义,它关心不切屑形成机理而磨削后工件表面特性。当磨削后工件表面反射光能力达到一定程度时,该磨削过程被称为镜面磨削。镜面磨削工件材料不局限于脆性材料,它也包括金属材料如钢、铝钼等。为了能实现镜面磨削,日本东京大学理化研究所NakagawaOhmori教授发明了电解线修整磨削法ELID(Electrolytic In-Process Dressing)。 镜面磨削基本出发点:要达到境面,必须使用尽可能小磨粒粒度,比如说粒度2μm乃至0.2μm。ELID发明之前,微粒度砂轮工业上应用很少,原因微粒度砂轮极易堵塞,砂轮必须经常进行修整,修整砂轮辅助时间往往超过了磨削工作时间。ELID首次解决了仅用微

我对精密超精密加工技术的认识

我对精密超精密加工技 术的认识 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

我对精密超精密加工技术的认识目前,精密、超精密技术在我国的应用已不再局限于国防尖端和航空航天等少数部门,它已扩展到了国民经济的许多领域,应用规模也有较大增长。计算机、现代通信、影视传播等行业,现都需要精密、超精密加工设备,作为其迅速发展的支撑条件。计算机磁盘、录像机磁头、激光打印机的多面棱镜、复印机的感光筒等零部件的精密、超精密加工,采用的都是高效的大批量自动化生产方式。 传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达~μ;m,最好可到μ;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤μ;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。抛光是利用机

磨削技术及精密、超精密加工

郑州工业安全职业学院 毕业论文 题目:磨削技术及精密、超精密加工 姓名:赵会海 系别:机电工程系 专业:机电一体化 年级:08 机电二班 指导教师: 年月日

毕业论文成绩评定表 学生姓名赵会海学生所在系机电工程系 专业 班级 机电技术二班 毕业论文 课题名称 磨削技术及精密超精密加工 指导教师评语: 成绩: 指导教师签名: 年月日系学术委员会意见: 签名: 年月日

目录 前言 (1) 第一章磨削理论的研究 (2) 第一节磨削机理 (2) 第二节表面完整性 (2) 第二章砂带磨削技术 (5) 第一节沙袋磨削简介 (5) 第二节磨削工艺的进展 (5) 第三节精密及超精密磨削 (6) 第四节砂带磨削趋势 (7) 第三章精密与超精密磨削技术 (9) 第一节塑性磨削 (9) 第二节镜面磨削 (10) 第四章结论及展望 (14) 参考文献 ............................................. 错误!未定义书签。致谢 (16)

内容摘要 摘要:磨削在现代制造业中占有重要地位,技术发展迅速,国内外都采用超精密磨削、精密修整、微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削的研究,以获得亚微米级的尺寸精度。当前磨削除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外,自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。本文就精密和超精密磨削,砂带磨削,磨削自动化进行了研究与论述。 关键词:磨削技术, 砂带磨削, 磨削自动化 Abstract:The grinding holds the important status in the modern manufacturing industry, the technological development is rapid, domestic and foreign all uses the ultra microfinishing, the precise conditioning, the tiny grinding compound grinding tool carries on the submicron level to undercut the deep grinding the research, obtains the submicron level the size precision.Outside the current grinding except to ultra precise, the high efficiency and the ultra hard grinding compound direction develops, the automation also is one of grinding technological development important directions.This article on precise and the ultra microfinishing, the belt grinding, the grinding automation has conducted the research and the elaboration. Key word:ELID grinding technology, belt grinding, grinding automation.

《金属切削基础原理》第12章[磨削]

第十二章磨削 磨削用于加工坚硬材料及精加工、半精加工 内圆磨削 外圆磨削 平面磨削普通平面磨削 圆台平面磨削 超精磨削加工 第一节砂轮的特性及选择 砂轮由磨料、结合剂、气孔组成 特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织决定 一、磨料 分为天然磨料和人造磨料 人造磨料氧化物系刚玉系(Al2O3) 碳化物系碳化硅系碳化硼系 超硬材料系人造金刚石系立方氮化硼系 二、粒度 表示磨粒颗粒尺寸的大小 >63μm号数为通过筛网的孔数/英寸(25.4mm)机械筛分一般磨粒 <63μm号数为最大尺寸微米数(W)显微镜分析法微细磨粒 精磨细粒降低粗糙度 粗磨粗粒提高生产率 高速时、接触面积大时粗粒防烧伤 软韧金属粗粒防糊塞 硬脆金属细粒提高生产率 国标用磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示 三、结合剂 作用:将磨料结合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状 1、陶瓷结合剂(A)常用 由黏土等陶瓷材料配成 特点:粘结强度高、耐热、耐酸、耐水、气孔率大、成本低、生产率高、脆、不能承受侧向弯扭力 2、树脂结合剂(S)切断、开槽 酚醛树脂、环氧树脂 特点:强度高、弹性好、耐热性差、易自砺、气孔率小、易糊塞、磨损快、易失廓形、与碱性物质易反应、不易长期存放 3、橡胶结合剂(X)薄砂轮、切断、开槽、无心磨导轮 人造橡胶 特点:弹性好、强度好、气孔小、耐热性差、生产率低 4、金属结合剂(Q)磨硬质合金、玻璃、宝石、半导体材料 青铜结合剂(制作金刚石砂轮) 特点:强度高、自砺性差、形面成型性好、有一定韧性

四、硬度 在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度 分为超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬 工件材料硬砂轮软些防烧伤 工件材料软砂轮硬些充分发挥磨粒作用 接触面积大软砂轮 精度、成形磨削硬砂轮保持廓形 粒度号大软砂轮防糊塞 有色金属、橡胶、树脂软砂轮防糊塞 五、组织 磨粒、气孔、结合剂体积的比例关系 分为:紧密(0~3)、中等(4~7)、疏松(8~14)(磨粒占砂轮体积%↘)气孔、孔穴开式(与大气连通)占大部分,影响较大 闭式(与大气不连通)尺寸小、影响小 开式空洞型 蜂窝型前两种构成砂轮内部主要的冷却通道 管道型5~50μm 六、砂轮的型号标注 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许最高圆周线速度 P300x30x75WA60L6V35 外径300,厚30,内径75 第二节磨削运动 一、磨削运动 1、主运动 砂轮外圆线速度 m/s 2、径向进给运动 进给量fr 工件相对砂轮径向移动的距离 间歇进给 mm/st 单行程 mm/dst 双行程 连续进给 mm/s 3、轴向进给运动 进给量fa 工件相对砂轮轴向的进给运动 圆磨 mm/r 平磨 mm/行程 4、工件速度vw 线速度 m/s 二、磨削金属切除率 ZQ=Q/B=1000·vw·fr·fa/B mm^3/(s·mm) ZQ:单位砂轮宽度切除率 Q:每秒金属切除量用以表示生产率 B:砂轮宽度 三、砂轮与工件加工表面接触弧长

砂轮特性及磨削原理

砂轮 一砂轮的特性参数及其选择 砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。 1.磨料 常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。 2.粒度 粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。 3.结合剂 把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。 4.硬度 砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。砂轮硬,表示磨粒较难脱落;砂轮软,磨粒容易脱落。砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定,与磨粒本身的硬度无关。 5.组织 砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数,将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。

砂轮特性,代号和适用范围

二.砂轮外形及尺寸 砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择,砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上,其顺序依次为:形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。 三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮 砂轮的修整 一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式 1,磨粒的磨耗磨损 在磨削过程中,在高温高压的作用下,磨粒发生塑性流动和化学反应。 然后,在强烈的机械摩擦作用下,被磨平变钝。 2,磨粒的破碎磨损 磨粒在磨削过程中,瞬间升至高温,又在切削液的作用下骤冷。这样经受多次反复速热骤冷,使磨粒表面形成很大热应力,从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。 3,磨粒的脱粒磨损 在磨削过程中,随着磨削温度的升高,结合剂强度相应下降。当磨削力超过结合剂强度时,沿结合剂某断面破碎,使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀,使砂轮轮廓失真。

超精密加工的主要方法

研究生课程考核试卷 科目:先进制造技术教师:周忆 姓名:张林刚学号:20110713312 专业:机械设计及理论 上课时间:2011年12 月至2012 年 1 月 阅卷评语: 阅卷教师(签名)

超精密加工的主要方法 -机设一班张林刚20110713312 超精密加工技术是20世纪60年代发展和完善起来的,现已成为当代高技术产品的关键制造技术。近20年来,超精密加工不仅进入到国民经济的各个领域,而且正从单件小批生产方式走向规模生产,可以预见,随着新产品的不断涌现,超精密加工的应用范围将进一步扩大。而我国超精密加工技术起步较晚,技术水平与发达国家相比也有一定差距,因此,寻求超精密加工新的方法并探讨其影响因素就成为目前迫在眉睫的问题。 一、超精密加工技术简介 目前,超精密加工是指精度在0.1~0.01μm,表面粗糙度Ra 值在0.03~0.05μm 的加工技术,如金刚石刀具超精密切削、超精密磨料加工、超精密特种加工和复合加工等。它适用于精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造。而且,超精密加工的精度正处在亚纳米级工艺,日趋向纳米级工艺发展。 二、超精密加工方法 根据加工方法的机理和特点,超精密加工方法可以分为去除加工、结合加工和变形加工三大类,如表1 所示。 下面对三类超精密加工方法分别加以分析。 (一)去除加工 去除加工又称为分离加工,是从工件上去除一部分材料,传统的机械加工方法,如车削、铣削、磨削、研磨和抛光,以及特种加工中的电火花加工、电解加工等,均属这种加工方法。 (二)结合加工 结合加工利用物化方法,将不同材料结合在一起。按结合的机理不同,它又分为附着、注入和连接加工三种。1.附着加工又称为沉积加工,是在工件表面上覆盖一层物质,是一种弱结合,其中典型的加工方法是镀;2.注入加工又称为渗入加工,是在工件表面上注入某些元素,使之与基体材料产生物理化学反应,是具有共价键、离子键、金属键的强结合,用以改变工件表层材料的力学机械性质,如渗碳、渗氮等;3.连接加工将两种相同或不同材料通过物化方法连接在一起。

非球面光学零件的超精密磨削技术

非球面光学零件的超精密磨削技术 杨福兴 超精密加工技术国防科技重点实验室 非球面光学零件广泛应用于航空机载设备(雷达测距仪)、卫星(先进的光学望远系统、高分辨率的电视摄像系统、高灵敏度的红外传感系统)、激光制导、红外探测等领域,同时在民用光电产品上的应用更为广泛. 1非球面光学零件的延性方式磨削技术 1.1延性方式磨削技术 最近,短波长光学,特别是x射线光学领域中的研究活动表明,x射线领域的光学元件多采用非球面,并要求零件的形状精度达到纳米级,表面粗糙度达到埃级,而且越来越多的使用硬脆性材料。这些零件的传统加工方法是磨削加工后,经过研磨、抛光工序,精加工成所需零件,这种方法的生产效率低,加工周期长,不能适应现代生产的需要。作为光学零件的加工,一方面要求精度高,加工表面超光滑,另一方面又要求加工表面没有加工变质层。在这种需求下,就产生了硬脆材料的延性方式磨削,成为超精密加工的一个热点。 在一定的控制条件下,可使用单点或多点金刚石工具(磨削)加工诸 如玻璃和陶瓷一类的脆性材料,因材料是塑性流动方式去除的,得到没有裂纹的加工表面,因此称这一工艺过程为“延性(塑性)”或“剪切”方式磨削。 当每个砂轮磨粒切除的材料体积小到足以塑性流动而不产生脆性断裂即产生裂纹时,就实现了延性方式“无损伤”磨削。实际上,这就意味着要保证未变形切削厚度小于脆性一一延性转换临界值,这个临界值因材料不同而变化,但约为O.1μm。因此实现延性方式磨削的主要因素是机床系统精度和工具与工件之间的动态刚度,具体条件为: 1)微细磨粒砂轮的高精密“修整”和“修锐”以保证砂轮足够锋利2)设计和制造出高动态刚度的主轴,主轴的运动误差(径向和轴向) 必须小于0.1 μm;3)设计和制造出高动态刚度的导轨,其运动误差(线性和回转)必须小于0.1μm;4)光滑、无噪声、高刚度伺服驱动控制形成切削的运动。根据经验,一个不小于300N/μ m(静态)的机床闭环刚度(在工具和工件之间)是必需的,为满足上述条件,除上面介绍的主轴和导轨满足上述条件外,还必须研制出高精度、高刚度的砂轮主轴,同时还须要研制出高效的砂轮修整装置。另外热、振源的减少及其隔离以及能动控制,纳米级测量和控制系统,工件材质的选定,工件保持等外围技术的问题的解决,也是支承廷性方式磨削加工技术的重要问题。 英国Cranfield大学的精密工程研究所(CUPE)己研制成功超精密三 轴CNC磨床,并能对一些先进工程陶瓷和一小范围玻璃材料进行延性方式磨削。日本学者宫下等人通过带有微量进给的立式平面磨床磨削水晶,工件的表面

内径磨削的理论与实际操作

精密部内径工序培训资料 ——内径磨削的工艺特性及实际操作要领 滚动轴承属于精磨机械产品,实际生产中多采用精密磨削的方法进行加工。轴承内圈内径作为轴承的径向安装定位基准面,其形位公差和形位公差都要求极为严格,因此在轴承零件的磨削加工中,内径磨削是一个关键工序之一。内径加工的废品率占到轴承磨削加工废品的60~70%,因此,它也是磨削加工中的最薄弱环节。下面将内径磨削的工艺特性和磨削加工的操作要点和注意事项分述如下: 一、内径磨削的工艺特性 1.内径磨削时砂轮受孔径的限制,使用的砂轮直径较小,砂轮容易钝化,需要经常 修整和更换,因而增加了磨削的辅助时间。 2.由于内径砂轮较小,要获得最有利的磨削速度,就必须有很高的砂轮的转速,因 而对砂轮主轴系统的刚性提出了较高的要求。 3.由于内径磨削的砂轮直径较小,紧固砂轮的砂轮接杆直径更细,悬伸长度又较大, 所以磨 削时砂轮接杆刚性较差,容易产生弯曲变形和振动,进而影响工件的加工精度和表面粗糙度,为使接杆的振动和弯曲变形满足工艺要求,磨削用量必然受到影响,进而影响生产效率的提高 4.内径磨削与外径磨削相比砂轮与工件的接触弧面比外径磨削时大,参与磨削的砂 轮磨粒较外径少许多倍,砂轮容易钝化,容易产生磨削热。 5.磨削时冷却水不能充分喷射到磨削区域,冷却效果较差。同时,由于孔径的限制 排削困难,磨屑容易堵塞砂轮使砂轮失去磨削性能,所以需经常修正砂轮,以保持砂轮的切削性能。 由于上述原因的存在,为了保证产品质量和提高生产效率,对内径磨削原理的分析和不断总结和并在生产实践中总结快速有效的操作方法显得尤为重要。 二、内径磨削时砂轮的选择 内径磨削作为磨削工序的薄弱环节,其砂轮的磨料、粒度,、软硬、组织,结合剂选择是否合适,将直接影响工件的加工效率和加工质量。 1. 磨料的选择主要依据工件的材料而定,在磨削一般碳素钢、用棕刚玉磨料;磨削淬火钢、 高速钢高碳合金钢时用白刚玉,磨削轴承钢不锈钢时用单晶刚玉,或单晶微晶混合磨料, 铬刚玉磨料在磨削轴承钢时也有较普遍的使用。 2. 砂轮粒度的选择,一般在材料相同的情况下粗磨时选择60~80粒度的砂轮,精磨时

磨削力及磨削

§14—4 磨削力及磨削功率 14-1砂轮的特性和砂轮选择 14-2磨削加工类型和磨削运动 14-3磨削加工表面形成机理和磨削要素 14-4磨削力及磨削功率 一、磨削力的特征 二、磨削力及磨削功率 三、磨削力的测试方法 14-5磨削温度 14-6砂轮的磨损及砂轮表面形貌 14-7磨削表面质量与磨削精度 14-8几种高效和小粗糙度的磨削方法 一、磨削力的特征 尽管砂轮单个磨粒切除的材料很少,但因砂轮表层有大量的磨粒同时工作,而且磨粒的工作角度很不合理,因此总的磨削力仍相当大。同其他切削加工一样,总磨削力可分解为三个分力:Fc—主磨削力(切向磨削力);Fp—切深抗力(径向磨削力);Ff——进给抗力(轴向磨削力)。几种不同类型磨削加工的三向分力示如图14—15。 磨削力的主要特征有以下三点: (1)单位磨削力kc值很大:由于磨粒几何形状的随机性和几何参数不合理,磨削时的单位磨削力kc值很大;根据不同的磨削用量,kc值约在7—20KN/mm2之间,而其他切削加工的单位切削力kc值均在7KN/mm2以下。 (2)三向分力中切深为Fp值最大:原因同上。在正常磨削条件下,Fp/Fc的比值约为2.0—2.5,而且工件材料的塑性越小,硬度越大时,Fp/Fc的比值越大(见表14—7)。在磨削深度(切深)很小和砂轮严重磨损致使磨粒刃区圆弧半径增大时,Fp/Fc的比值可能加大到5—10。 (3)磨削力随不同的磨削阶段而变化:由于Fp较大,使机床、工件和夹具产生弹性变形。在开始的几次进给中,实际径向进给量frac远远小于名义径向进给量frap,即frac<frap。随着进给次数的增加,工艺系统的变形抗力也逐渐增大,这时实际的径向进给也逐渐增大,直至变形抗力增大到等于名义的径向磨削力Fpap时,实际径向进给量才会等于名义值。这一过程可用图14—16中的0A一段曲线来表示,称为初磨阶段。在初磨阶段中,frac<frap。若机床、工件和夹具的刚度越低,则此阶段越长。此后,当frac=frap时,即进入稳定阶段AB。当余量即将磨完时,就可停止进给进行光磨,以提高表面质量,图中BC一段称为光磨阶段。 由上述可知,要提高生产率,就必须缩短韧磨阶段及稳定阶段的时间,即在保证质量的前提下,可适当增加径向进给fr;要提高已加工表面质量,则必须保持适当的光磨进给次数。

精密及超精密磨削加工

精密及超精密磨削加工 项宇1094020126 摘要:本文阐述了精密磨削与超精密磨削的机制,介绍了近年来精密与精密磨床的发展概况以及精密与超精密磨削技术的研究现状。并分析了精密磨削与超精密磨削的发展趋势. 关键词:精密和超精密磨削精密磨削机理精密磨削发展的现状 精密磨削发展的未来 精密及超精密磨削加工的概述 磨削加工是主要的精密加工和超精密加工方法,一般分为普通磨削、精密磨削、超精密磨削加工。在生产发展的不同时期有不同的精度范围。 目前,普通磨削一般是指加工表面粗糙度为Ra0.4~1.25μm,加工精度大于1 μm的磨削方法;精密磨削当前可以达到的表面粗糙度一般为Ra0.1~0.01 μm,加工精度为0.1~1.0μm。超精密磨削是当代能达到最低磨削表面粗糙度值和最高加工精度的磨削方法,表面粗糙度可达到≤Ra0.01μm,精度≤0.01μm甚至进入纳米级。并称为纳米加工及相应的纳米技术. 影响精密加工和超精密加工的因素 精密加工和超精密加工的发展已形成制造系统工程, 简称精密工程, 它涉及超微量去除和堆积技术、高稳定性和高净化的加工环境、计量和检测技术、工况监控及质量控制等。由此可归纳出影响精密加工和超精密加工的因素有: 加工机理、被加工材料、加工工具、加工设备及其基础元部件、工件的定位与夹紧、检

测与误差补偿、工作环境和人的技艺等。 精密加工和超精密加工是先进制造技术的基础和关键 现代机械制造中, 提高产品的性能、质量、稳定性、可靠性、生产率、效率、自动化程度等均有赖于精密工程, 因此, 它是先进制造技术的基础和关键。美国汽车制造业的“两毫米工程”使汽车质量赶上欧、日水平。陀螺仪经超精密加工提高一个数量级后, 在MX战略导弹上使用, 使命中精度圆概率误差由500m 降低到50~150m。英国将其飞机发动机转子叶片的加工精度由60μm提高到12μm、表面粗糙度由Ra0.5μm 降低至Ra0.12μm , 则发动机的压缩效率有了“戏剧性改善”。当超精密加工使磁盘表面的精度提高、表面粗糙度降低, 从而使磁头与磁盘之间的“飞行高度”控制在0.3~0.15μm 内时, 其记录密度将会大幅度提高。这主要归功于超精密加工技术。先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策, 但就其技术实质性而论, 主要是精密工程和自动化两大领域, 因为它们具有全局的、决定性的作用, 是先进制造技术的支柱。日本在二战后的经济发展, 从技术角度分析, 抓住了“技术立国”和“新技术立国”的决策, 其根本举措是精密加工, 它实实在在地提高了制造工业的水平, 并对其他工业产生了深远影响。 精密与超精密磨削技术的发展 近年来,国外对精密和超精密磨削技术的研究开发获得了不少成果和进展,主要体现在ELID镜面磨削新工艺的研究和加工硅片以及非球面零件的应用上。用于超精密镜面磨削的树脂结合剂砂轮的金刚石磨粒的平均粒径可小至4μm。直径φ

坐标磨床磨削加工工作原理

坐标磨床磨削加工工作原理 双击自动滚屏发布者:jingle发布时间:2011-4-14 阅读:740次 坐标磨床的磨削加工不同于其他磨床。现对CNC坐标磨床磨削加工工作原理如下: 1、磨削一个孔时,砂轮的工作边将偏离行星主轴轴心线一个工件半径值,在磨削过程中砂轮除了本身的转动外,还必须绕行星主轴进行公转。同时,还要在龙门磨磨削过程中扩大偏心量,进行微量进给,用这种方式来得到孔的精细控制。 2、平面磨削时,行星主轴一般是不转的,而工作台沿着X向或Y向移动来实现。而砂轮的进给仍用扩大偏心半径,进行微量进给。 3、在轮廓磨削中,CNC坐标磨床是采用点位控制式(也称定点磨削),即利用X、Y坐标的移动使行星主轴中心与工件上圆弧半径的圆心重合,并用行星主轴下端的偏心滑板来微量进给控制半径尺寸。连续轨迹数控坐标磨上,则用范成法进行磨削。 4、在锥孔磨削中,采用组合式径向进给与垂直走刀搭配加工。 CNC坐标磨床几种常用的磨削方式 坐标磨削的方式一般有三种:即径向进给式磨削、切入式磨削和插磨法磨削。 1、径向进给磨削。这种方式的特点是利用砂轮的圆周面进行磨削,进给时每次砂轮沿着偏心半径的方向相对于工件作少量的移动。这是一种最常见的磨削方式,最容易掌握,因此应用最广泛。当采用陶瓷结合剂砂轮时,由于砂轮表面可以修得很平整,因此可以获得很高的尺寸精度和很低的粗糙度。这种方式的缺点是,由于砂轮受到较大的挤压力,每次进给量较小,发热量较大,要有较长的去火花清磨时间,适用于磨削各种内孔和外圆柱面。 2、切入式磨削。这种磨削方式是利用砂轮的端面来进行,也称为端面磨削,进给时砂轮龙门刨沿轴向进给。由于热量和切屑不易排出,磨削条件恶劣,为了改善磨削条件,砂轮的端面应修正成中凹的形状。在磨削时,也要特别小心,以免进给过大引起砂轮爆裂。如果没有绝对的必要(如磨削台肩面、球面、端面等),一般不采用这种方式。 3、插磨法磨削。这种方式在磨轮快速上下移动的同时,围绕着被磨零件的轮廓进行磨削。它的特点是可以采用较大的切削深度而产生的热量较小,同时其对砂轮的跳动要求比较低,故特别适用于在利用喷镀砂轮来进行磨削轮廓的场合。在小孔磨削中,由于必须采用喷镀砂轮,因此采用这种方式往往可得到比径向进给式磨削来得低的粗糙度,但与经修正的陶瓷结合剂砂轮相比,这种方式的粗糙度要大一些。

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