磨削原理第七章

9 Grinding deflections: grinding cycles, inaccuracies, and vibrations

9.1 Introduction

Reasons of resulting deflection----Elastic deformation Deflection Machine Wheel Work piece Shape inaccuracies Taper

Vibration chatter surface quality

Production efficiency

9.2 Continuous Infeed Analysis

9.2.1 Dynamical model of cylindrical plunge grinding

Where, u(t)—named time-dependent radial infeed velocity K m —machine stiffness in infeed direction;K s —stiffness of machine structure supporting the wheel;K w —workpiece stiffness;K a —stiffness due to wheel and workpiece flexibility.

9.1

9.2

?Neglecting wheel wear;

?u(t)—named time-dependent radial infeed velocity;

?v(t)

—actual infeed velocity.

—the radial elastic deflection

—time rate of change of the radial elastic deflection 9.3

For the dynamical model shown in the Fig., The radial elastic

deflection is given by The removal rate for cylindrical

plunge grinding is

9.49.59.69.9

9.79.10

Where,k —cutting stiffness

l c

9.11

9.12

9.14

The rate of workpiece radius reduction is equal to actual infeed velocity:

In which, r —accumulated reduction in workpiece radius.

9.2.2 Effect of wheel wear on the deflection

9.17

Where,

Thus,

9.19

In which,

When

, the effect of wheel wear is insignificant.

9.21

9.20

()()

[]t v

t

u

u-

='

'

1

τ

9.3 Grinding Cycle Behavior

9.3.1 Simple grinding cycle

Grinding cycle consisting roughing and spark-out

stages 9.22

9.23

From the equ. 9.13 we can know that: , but F v and k e can not be accurately analyzed. So experimentally estimating the time constantτis available.

One way to estimate τis to measure steady-state lag.

Typically,

Grinding cycle consisting roughing and spark-out stages

9.3.3 Accelerated spark-in and spark-out grinding cycle

()()1111u e

t v t τ-=()()1111u e

t t r t τττ-+=-()m t t t u e e e t v ??? ?

?-+??? ??-=''--'-τττ111()()m t t t u e t u e e t r t r ??? ??-+'+??

? ??-??? ??-+=''--'-ττττττ11111

()m t t u e e u t v ??? ??-+=''--τ

τ111(9.53)

()()m t t u e t u e t r t r ??

? ??-+'+??? ??-+=''-'-τττττ

111()???

? ??--+=-?=?m m m u u u n u u t r r r 1112 ττ??? ?--=τ12115.5651exp u u (9.60)(9.61)m m m 1112121???? ??---?=m

m m u u u n u u u r t 1111 τ???? ??--=-=m m f u u u n t t t 112 τ

9.4 Grinding Vibration

Study by your self

9.4 Application of AE Technology in grinding cycle

9.4.1 Problems in the piston hole grinding

Left end dia.

AE (acoustic emission ) sensor mounted in the grinder could be an effective way to realize adaptive control grinding.

9.4.2 Structure of the grinding spindle mounted with AE sensor receiver

transmitter grinding wheel

Internal grinding sensor

(Micro-Sensor)AE signal

not in internal grinding to shorten auxiliary idle stroke time.

9.4.3 Principle of adaptive control grinding with AE Experiments are made to compare the power and AE signals. It has been found that the AE signal has faster response and better sensitivity compared with power signal. So the grinding force changing could be detected by AE signal.

Grinding

AE signal ZOOM

Grinding

power signal approx. 270ms Grinding AE signal

磨工技师理论2-(精彩试题及问题详解)

职业技能鉴定国家题库 磨工技师理论知识试题 注意事项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷填写您的姓名和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画。 单位：姓名：考核日期：监考人： 一、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中） 1．主视图和俯视图之间的对应关系是相应投影( A )。 A、长对正 B、高平齐 C、宽相等 2．千分尺的精确值是（ B ）mm。 A、0．1 B、0．01 C、0．001 3．砂轮圆周速度很高，外圆磨削和平面磨削时其转速一般在（ C ）m/s左右。 A、10~15 B、20~25 C、30~35 D、40~45 4．外圆磨削时，横向进给量一般取（）mm。 A、0．001~0．004 B、0．005~1 C、0．05~1 D、0．005~0．05 5．与钢比铸铁的工艺性能特点是（ C ）。 A、焊接性能好 B、热处理性能好 C、铸造性能好 D、机械加工性能好 6．（ A ）是法定长度计量单位的基本单位。 A、米 B、千米 C、厘米 D、毫米 7．外圆磨削时，工件圆周速度一般为（ C ）m/s。 A、0~5 B、5~30 C、30~40 D、40以上 8．外圆磨削的主运动为（ B ） A、工件的圆周进给运动 B、砂轮的高速旋转运动 C、砂轮的横向运动 D、工件的纵向运动 9．（ A ）磨料主要用于磨削高硬度、高韧性的难加工钢材。 A、棕刚玉 B、立方氮化硼 C、金刚石 D、碳化硅 10．精磨外圆时，砂轮的硬度应（ A ）于粗磨。 A、高 B、低 C、等 11．无心外圆磨床由两个砂轮组成，其中一个砂轮起传动作用，称为（ C ）。 A、传动轮 B、惰轮 C、导轮 12．在卧轴矩台平面磨床上磨削长而宽的平面时，一般采用（ A ）磨削法。 A、横向 B、深度 C、阶梯 13．磨削过程中，开始时磨粒压向工件表面，使工件产生（ C ）变形，为第一阶段。

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

内径磨削的理论与实际操作技巧

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，精磨时选择 80~120粒度的砂轮。 3. 砂轮的软硬则依据材料的硬度及工件磨量的大小进行选择，对于磨量大、材料硬工件， 为避免烧伤和增加其自锐性能应选择砂轮的硬度稍软一些J 或K级的硬度。而对于被 磨削材料较软或磨量小的工件，可采用硬度稍硬的砂轮，K或L级硬度的砂轮。 4. 砂轮的组织在磨削轴承内径时一般选择偏疏松8~10级的组织号，以利于容屑和散热。 5. 结合剂方面一般选择陶瓷结合剂，以利于砂轮形成更多的空隙，改善内径加工磨削性能。

磨工高级技师理论试题

磨工高级技师理论试题 一、是非题(对画√，错画×) 1、砂轮与工件的接触弧长，以外圆磨削为最长，平面磨削次之，内圆磨削最小。(X ) 2、当其他参数不变时，砂轮的速度越高，磨削厚度也就越大。(√) 3、磨削比G值小时，表示砂轮的切削性最好，生产率高，经济效果好。(X) 4、磨削区温度一般为500—800℃(√) 5、立方氮化硼和镏金刚石磨粒都属于立方晶系，因此硬度较高。(√) 6、金刚石磨料在600—700℃以上时，其碳原子易扩散到铁金属内形成碳化物。(√) 7、超硬磨料磨具的浓度若为100℅，则在1cm3 体积中含料为0.22g。(X ) 8、用人造金刚石砂轮磨削硬质合金时，宜用煤油作切削液。(√) 9、磨削一般的不锈钢最好采用立方氮化硼砂轮。(√) 10、砂轮主轴与工件轴线不等高，磨削外圆锥时，锥体母线形成中凸双曲线形。(√) 11、由于杠杆千尺精度高，故它的尺架部分比普通外径千分尺刚性好。(√) 12、圆度仪的主要作用是测量工件的圆柱度误差。(X) 13、万能工具显向镜可用于复杂样板、成形刀具的绝对测量。(X) 14、磨削细长轴的关键是尽量减小磨削力和提高工件的支承刚度。(√) 15、磨削精密主轴时，每次磨削工序前者应修研中心孔。(X) 16、磨削偏心工件时，工件转速可比一般磨削时适当地提高一些。(X ) 17、磨削螺纹时，砂轮用机床的砂轮修整器精修成形，砂轮不宜修得太粗。(X) 18、磨削螺纹时应正确使用对正尺和磨削过和中的对线工作。(√ ) 19、锥形砂轮磨削法适用于铲磨螺旋槽滚刀。(X) 20、低粗糙度值磨削的基本原理就是修整出大量磨粒微刃来进行精密切削。(X) 21、恒压力磨削是纵向磨削法的一种特形式，常用在高速磨削中。(X ) 22、深切缓进磨削是一种强力磨削，也是一种高效磨削。(√) 23、电解磨削是电化学加工和机械加工综合一种加工工艺，它适合于磨削高强度、高硬度和韧性的材料。 (√) 24、磨削后不要进行表面光整加工或高精度磨削时，不必对各加工工序间的表面粗糙度值提出要求。 (X ) 25、磨削后还要进行表面光整加工或高精度磨削时，还要规定工序余量的公差。(√) 26、滚动导轨主要用在机床直线导轨的结构中。(√) 27、在微量进给精度要求很高的数控要求很高的数控磨床上，常采用滚柱螺母结构(X ) 28、内圆磨头支架孔轴线对头架主轴轴线的等高度，一般磨床的允差为0.2mm。(X ) 29、磨削深孔时应选择粒度粗、硬度较软的砂轮，以增强吵轮的自锐性。(X ) 30、避免运动部件产生爬行现象的措施是：尽量减小导轨面上的摩擦阻力，提高传动系统的刚度。(√) 31、立方氮化硼磨料磨具适于加工黑色金属。（√） 32、金刚石磨具用的切削液以煤油效果最佳。（√） 33、螺蚊磨削一般选用硫化油作为切削液。（√） 34、精密丝杆加工的定位基准是中心孔和外圆。（√） 35、超深孔零件常用互为基准的方法定位磨削。（√） 36、自动平横砂轮时，当平衡块偏重产生的离心力大于砂轮不平衡量所产生的离心力时，平衡即告完成。（X ） 37、超硬磨料磨具的维修过程，与普通磨具（砂轮）是相同的。（X ） 38、用中心钻修研的中心孔，产生三棱形的概率最大。（X） 39、用磨削方法加工的中心孔比研磨的中心孔精度要低一些。（X） 40、在精密丝杆的磨削过程中，为减少弯曲变形，可安排校直工序。（X） 41、精密样板磨削过程中安排水冷处理是为了增强工件的韧性。（X） 42、研具的硬度应高于工件的硬度。（X） 43、采用中心孔定位磨削零件外圆时，其基准既重合又统一。（X） 二、填空题 1、外圆磨床主要是通过对试件磨削加工后的（圆柱度、圆度）等的检验，来确定磨床的工作精度。 2、在超哽磨料具中，结合能力量强的结合剂是( 电镀金属) 3、超硬磨料磨具精磨时应选用(细粒度，中浓度) 4、M1432A型万能外圆磨床的( 节流阀)安置在回油路上，使工作台运动平稳，而且较易实现低速运动。 5、M1432A型万能外圆磨床中，带动工作台往复运动的液压缸形式是( 死塞活缸)。 6、精密磨床上常采用螺杆泵是因为它( 噪声低) 7、M1432A型万能外圆磨床头架主轴的前后支承中各装有两套向心推力球轴承，它们都采用( 面对面)排列方

磨工理论知识试卷及答案

磨工理论知识试卷姓名: 得分: 注意事项 1、考试时间： 90分钟。 2、请首先按要求填写您的姓名。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 一、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入括号中，40分） 1．砂轮圆周速度很高，外圆磨削和平面磨削时其转速一般在（C ）m/s左右。A、10~15 B、20~25 C、30~35 D、40~45 2．与钢比，铸铁的工艺性能特点是（C ）。 A、焊接性能好 B、热处理性能好 C、铸造性能好 D、机械加工性能好 3．外圆磨削的主运动为（B ） A、工件的圆周进给运动 B、砂轮的高速旋转运动 C、砂轮的横向运动 D、工件的纵向运动 4．（A）磨料主要用于磨削高硬度、高韧性的难加工钢材。 A、棕刚玉 B、立方氮化硼 C、金刚石 D、碳化硅 5．在卧轴矩台平面磨床上磨削长而宽的平面时，一般采用（A）磨削法。 A、横向 B、深度 C、阶梯 6．磨削过程中，开始时磨粒压向工件表面，使工件产生（C ）变形，为第一阶段。 A、滑移 B、塑性 C、弹性 D、挤裂 7．刃磨高速钢刀具最常用的是（ A ）砂轮。 A、白刚玉 B、绿碳化硅 C、金刚石 8．磨削精密主轴时，宜采用（C ）顶尖。 A、铸铁 B、合金钢 C、硬质合金 9．在磨削过程中，当磨削力达到工件的强度极限时，被子磨削层材料产生（C ）变形，即进入第三阶段，最后被切离。

A、滑移 B、塑性 C、挤裂 D、弹性 10．磨削铝制工件时，乳化液的浓度（D ） A、应高些 B、可高可低 C、应低些 D、不高不低 11．精密磨削时，应选用砂轮粒度为（B ） A、40#~60# B、60#~80# C、100#~240# D、240#~W20 12．在相同的条件下，磨削外圆和内孔所得的表面质量中，（B ） A、外圆比内孔高 B、外圆比内孔低 C、两者一样 D、无法比较 13．磨削小直径孔时，砂轮的转速应该（A ） A、高 B、中等 C、低 D、可高可低 14．在过盈配合中，表面越粗糙，实际过盈量就（D ） A、无法确定 B、不变 C、增大 D、减少 15．磨削不锈钢工件时，乳化液的浓度应（B ） A、任意 B、低些 C、高些 D、适中 16．用46#粒度的砂轮比用60#粒度的砂轮磨削工件表面所得粗糙度数值（A ）A、小 B、相同 C、不能确定 D、大 17．砂轮代号P600×75×305中600代表其（A ） A、外径 B、宽度 C、内径 D、粒度 18．超薄型切割用片状砂轮采用（C ）结合剂。 A、陶瓷 B、树脂 C、橡胶 19．磨削铁材料时，应选择（C ）磨料。 A、黑色碳化硅 B、棕刚玉 C、立方氮化硼 20．（C）的大小与工件硬度、砂轮特性、磨削宽度以及磨削用量有关。 A、砂轮圆周速度 B、纵向进给速度 C、磨削力 21．磨削软金属和有色金属材料时，为防止磨削时产生堵塞现象，应选择（B ）的砂轮。 A、粗粒度、较低硬度 B、细粒度、较高硬度 C、粗粒度、较高硬度 22．夹头主要起（C ）作用。 A、夹紧 B、定位 C、传动 23．砂轮静平衡时，若砂轮来回摆动停摆，此时，砂轮的不平衡量必在其（C ）

《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。

平面磨床技能鉴定理论试题 含答案

一、选择题： 1.砂轮圆周转速很高，外圆磨削和平面磨削时其转速一般在（C）M/S左右。 A.10~15 B.20~25 C.30~35 D.40~45 2.砂轮静平衡时，若砂轮来回摆动不停，此时砂轮的不平衡量必在（C） A.上方 B.中间 C.下方 D.已经平衡 3.平面磨削中，当砂轮与工件有相对振动时，会出现（C）花纹。 A.直线 B.螺旋 C.菱 D.无花纹 4.平面磨削时，砂轮表面与工件之间有沙粒及脏物，最容易使工件表面（C） A.烧伤 B.成直线刮迹 C.拉毛、划伤 D.弄脏工件 5.磨削薄片工件时应采取（C）的工作台众向速度。???? ?A、较小????B、中等??????C、较大 D、均可 二、填空题： 1.平面磨床工作台的（两端或四周）应设防护栏板，以防被磨工件飞出。 2.砂轮结构的三要素是指：（磨粒）、（结合剂）、和（网状间隙）。 3. 切削液有以下四个作用：（冷却）、（润滑）、（清洗）、（防锈）。 4. 不平衡的砂轮高速旋转时会产生（离心）力，会引起机床（振动）、加速轴承（磨

损），严重的甚至造成（爆裂）。 5. 更换砂轮时，要按照安全操作规程进行。必须仔细检查砂轮的粒度和线速度是否符合要求，（表面无裂缝）、（声响要清脆）。 6. 作人员实施点检过程中依据“三好”、“四会”展开自主维护，其中“三好”指的是：（管好、用好、修好）、“四会”指的是（会使用、会保养、会检查、会排除故障） 三、判断题： 1.在平面磨削时，一般可采用提高工作台纵向进给速度的方法来改善散热条件，提高生产效率。（√） 2.平面磨削时，应采用硬度低、颗粒粗、组织疏松的砂轮。（X） 3.用横向磨削法磨削平面时，磨削宽度应等于横向进给量。（√） 4.发现有人触电，用手拉触电者，使其脱离电源。（X） 5.新砂轮可以直接上机使用。（X） 6.砂轮的硬度与磨料的硬度是一致的。（X） 7.砂轮粒度号越大，表示磨料的颗粒越大。（√） 8.磨削时，在砂轮与工件上作用的磨削力是不相等的。（X） 9.发现有人触电，用手拉触电者，使其脱离电源。（X）

研磨理论

磨削目的及实际加工 Add your text in here 基本磨削原理研磨主要设备影响研磨质量的因素 研磨理论检讨 （四）（一）（二）（三）

（一）研磨目的： 消除加工（生产）过程中因高温氧化和机械磨损等原因造成的工件表面几何精度损坏，同时按工件表面母线的不同工艺要求，加工出所需要的各种特殊高次方曲线 研磨实际加工： ③

（二）基本磨削原理 砂轮上磨粒随机分布，形状高低各不相同，形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～145°范围内，但大多数顶锥角为90°～120° ⑴凸起、锋利的磨粒：起切削作用 ⑵凸起较小、较钝的磨粒：起刻划、挤压作用 ⑶凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用 磨削过程是切削、刻划、滑擦三个作用的综合

磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件表面的微切削过程 磨粒的切削过程 磨屑形成过程

单个磨粒的磨削过程分三个阶段 Ⅰ滑擦阶段： 磨粒切削刃刚开始与工件接触，切削厚度由零开始逐渐增大，实际磨粒并未切削工件，而只是在其表面滑擦而过，工件仅产生弹性变形 特征：磨粒与工件之间的相互作用主要是摩擦作用，其结果是磨削区产生大量的热，使工件温度升高 Ⅱ耕犁阶段（也称刻划阶段）： 当磨粒继续切入工件，工件表面产生塑性变形，使磨粒前方受挤压的金属向两边塑性流动，在工件表面上耕犁出沟槽(刀痕)，而沟槽的两侧微微隆起 特征：工件表层材料在磨粒的作用下，产生塑性变形，表层组织内产生变形、强化 Ⅲ切削阶段 磨粒继续向工件切入，切削深度不断增大，达到临界值时，被磨粒挤压的金属材料产生剪切滑移而形成切屑

磨削力的主要特征 磨削力可分解为互相垂直的三个分力: 切向力Fy 径向力Fx（最大力，是Fy的2-4倍） 轴向力Fz 径向力Fx与砂轮轴、工件 的变形及振动有关，影响 加工精度和质量 磨削力简图

平面磨床技能鉴定理论试题含答案

平面磨床技能鉴定理论 试题含答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1.砂轮圆周转速很高，外圆磨削和平面磨削时其转速一般在（C）M/S左右。~~~~45 2.砂轮静平衡时，若砂轮来回摆动不停，此时砂轮的不平衡量必在（C） A.上方 B.中间 C.下方 D.已经平衡 3.平面磨削中，当砂轮与工件有相对振动时，会出现（C）花纹。 A.直线 B.螺旋 C.菱 D.无花纹 4.平面磨削时，砂轮表面与工件之间有沙粒及脏物，最容易使工件表面（C） A.烧伤 B.成直线刮迹 C.拉毛、划伤 D.弄脏工件 5.磨削薄片工件时应采取（C）的工作台众向速度。A、较小B、中等C、较大D、均可 二、填空题： 1.平面磨床工作台的（两端或四周）应设防护栏板，以防被磨工件飞出。 2.砂轮结构的三要素是指：（磨粒）、（结合剂）、和（网状间隙）。 3.切削液有以下四个作用：（冷却）、（润滑）、（清洗）、（防锈）。 4.不平衡的砂轮高速旋转时会产生（离心）力，会引起机床（振动）、加速轴承（磨损），严重的甚至造成（爆裂）。 5.更换砂轮时，要按照安全操作规程进行。必须仔细检查砂轮的粒度和线速度是否符合要求，（表面无裂缝）、（声响要清脆）。 6.作人员实施点检过程中依据“三好”、“四会”展开自主维护，其中“三好”指的是：（管好、用好、修好）、“四会”指的是（会使用、会保养、会检查、会排除故障）

1.在平面磨削时，一般可采用提高工作台纵向进给速度的方法来改善散热条件，提高生产效率。（√） 2.平面磨削时，应采用硬度低、颗粒粗、组织疏松的砂轮。（X） 3.用横向磨削法磨削平面时，磨削宽度应等于横向进给量。（√） 4.发现有人触电，用手拉触电者，使其脱离电源。（X） 5.新砂轮可以直接上机使用。（X） 6.砂轮的硬度与磨料的硬度是一致的。（X） 7.砂轮粒度号越大，表示磨料的颗粒越大。（√） 8.磨削时，在砂轮与工件上作用的磨削力是不相等的。（X） 9.发现有人触电，用手拉触电者，使其脱离电源。（X） 四、简答题： 1.磨床润滑的目的是什么润滑有哪些基本要求 答：磨床润滑的目的是减少磨床摩擦面和机构传动副的磨损，使传动平稳，并提高机构工作的灵敏度和可靠度。 润滑的基本要求是“五点”，即定点、定质、定量、定期和定人。 2.平面磨削中工件两表面平行度或表面平面度超差的原因有哪些？ 答：1）工艺方面夹具基准不准，或有毛刺、赃物；垂直与横向进给量太大；用压板压紧工件磨削时，夹紧点不合理，夹紧力过大；用砂轮端面磨削时，立柱倾斜角位置未调整好。

无心外圆磨削加工原理

无心外圆磨削加工原理无心外圆磨床它没有床头箱和尾架，而是由托板和导轮支持工件，用砂轮进行磨削。托板的上表面倾斜30°~ 50°，使工件靠切削力紧紧压在导轮上，导轮轴线相对于砂轮轴线有一倾斜角度α（1~5°）。导轮低速转动靠摩擦力带动工件旋转。由于倾斜角的存在，导轮与工件接触点处的速度V 导方向是斜的，它可分为两个速度分量：一个是V工使工件旋转，另一个是V进，使工件产生轴向进给运动。V进=V导sinα.V工=V导cosα.式中：V导——导轮的圆周速度（m/s）.V工——工件的圆周速度(m/s) .V进——工件的轴向进给速度（m/s） .一般情况下，V导选0.166~0.5m/s。由于导轮轴线与砂轮轴线有一倾斜角α，工件与导轮不是线接触。为使工件与导轮保持线接触，导轮的形状就不应是圆柱形，而应将其做成双曲面形。为此修正砂轮时，金刚石笔的运动应根据角α加以调整。由于无心外圆磨床磨削工件时不用顶尖支撑，所以工件磨削长度不受顶尖限制，又因磨削时工件被支持在导轮和砂轮之间，不会被磨削力顶弯，所以可磨削细长工件。无心磨削生产效率高，易于实现自动化，因此，多用于成批大量生产中磨削销轴等小零件或磨削细长光轴。无心磨床不能磨削断续表面（如有长键槽的圆柱面），因为这样导轮就无法使工件旋转 《无心磨床的理论和实战》国防工业出版社 关于无心外圆磨削质量问题的分析 周伏玲 辽宁省大连市【摘要】本文通过对无心外圆磨削质量问题的剖析，指出影响无心外圆磨削质量的主要因素，并对不圆度、圆柱度及工件的表面缺陷等原因进行了分析，并进一步寻求解决影响无心外圆磨削质量的措施和途径，为同类产品及同行们提供可借鉴的工艺途径和解决问题的思路。 【关键词】无心外圆磨削；不圆度误差；圆柱度；表面缺陷 About unintentionally cylindrical grinding quality question analysis Zhou Fuling 【Abstract】This article through to the cylindrical grinding quality question’s analysis, pointed out unintentionally the influence unintentionally cylindrica l grinding quality the primary factor, and to out of roundness, cylindricity an d work piece reasons and so on surface defect has carried on the analysis, and further seeks the solution influence unintentionally cylindrical grinding quali ty the measure and the way, and the colleagues provides the craft way which for the similar products may use for reference and solves the question mentality. 【Keywords】Unintentionally cylindrical grinding; Out of roundness error; Cylin dricity; Surface defect 在生产中，尤其是大批生产中小型回转体工件时，如录音机芯轴、注射器芯、轴承套圈、滚柱、滚针、活塞销、柱塞、常见的家用电器等，其精加工常用无心外圆磨床来实现。这是因为磨削时工件上不必打中心孔，通磨时，加工时间与辅助时间重合，成批连续加工时，切入磨只需较少的辅助时间，所以，生产率比一般的外圆磨床高，生产成本低，同时，在切削宽度上全部由托板刚性支承，工件不易发生变形，可使被加工工件保持较小的表面粗糙度。然而，机器零件经机械加工后的质量不仅仅只靠表面粗糙度来维持，还要用尺寸精度、几何形状精度、工件表面间相对位置精度等项质量指标加以衡量，无心外圆磨削同样也不例外。与无心外圆磨削过程相关的质量问题主要有以下几方面。 1.工件的不圆度误差对质量的影响 1.1工件中心高是影响磨削后不圆度误差的主要几何因素。 1.1.1工件中心高h对棱圆度的影响。众所周知，从成圆理论知，当h=0时，各奇次谐波μni=1（μi=1）。也即是，工件件中心高h=0，无法改善奇次谐波。在h=0的附近，有某些

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。

坐标磨床磨削加工工作原理 (3)上课讲义

坐标磨床磨削加工工作原理(3)

精品文档 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。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

ELID超精密磨削技术综述

先进制造技术课程大作业2014年10月 ELID超精密磨削技术综述 蔡智杰 天津大学机械工程学院机械工程系2014级硕士生 摘要：金属基超硬磨料砂轮在线电解修整(Electrolytic In-process Dressing, 简称ELID)磨削技术作为一种结合传统磨削、研磨、抛光为一体的复合镜面加工技术，开辟了超精密加工的新途径，具有广发的应用价值。本文将从工作原理、磨削机理、工艺特点、影响因素及磨削机床的分类等方面系统地介绍ELID超精密磨削技术，并通过分析国内外研究应用状况，阐述该技术在精密加工制造行业的应用发展前景。 关键词：在线电解修整(ELID)超精密镜面加工金属基超硬磨料砂轮硬脆材料磨削机理 0引言 随着制造行业的飞速发展，硬质合金、工程陶瓷、光学玻璃、玻璃陶瓷、淬火钢及半单晶硅等硬脆难加工材料得到广泛应用，寻求低成本、高效率的超精密加工技术的研究工作正在广泛开展。超精密镜面磨削技术是一种借助高性能的机床、良好的工具(砂轮)、完善的辅助技术和稳定的环境条件，控制加工精度在0.1μm级以下、表面粗糙度Ra<0.04μm甚至Ra<0.01μm的磨削方法[1]。然而，由于传统磨削工艺效率低、磨削力大、磨削温度高，且砂轮极易钝化、堵塞而丧失切削性能，从而造成加工面脆性破坏，加工质量恶化，难以满足高精度、高效率的加工要求。随着砂轮精密修整技术的发展及超微细粒度砂轮的使用，将磨削加工的材料去除工作引入到一个新的领域。ELID磨削技术是应用电化学反应的非传统材料去除技术来解决金属基超硬磨料砂轮的修整问题的超精密镜面加工技术，以其效率高、精度高、表面质量好、加工装置简单及适应性广等特点，已较广泛用于电子、机械、光学、仪表、汽车等领域。 1ELID磨削的基本原理 ELID(Electrolytic In-process Dressing)磨削是在磨削过程中，利用非线性电解修整作用使金属结合剂超硬磨料砂轮表层氧化层的连续修整用与钝化膜抑制电解的作用达到动态平衡。从而获得稳定厚度的氧化层，使砂轮磨粒获得恒定的出刃高度和良好的容屑空间，实现稳定、可控、最佳的磨削过程，它适用于硬脆材料进行超精密镜面磨削。 1.1 系统做成 ELID磨削的必备装置主要有磨床、电源、电解装置、电解液和砂轮五个要素。详述如表1所示： 表1 ELID磨削机床的组成 1.2系统工作原理 ELID磨削原理如图1所示。金属结合剂超硬磨料砂轮的转轴与电刷的接触而接通电源正极作为阳极，铜电极（工具电极）与电源负极相接作为阴极。砂轮与负极之间存在100~500μm的间隙（间距可调），利用喷嘴喷出具有电解功能的磨削液使之充满间隙[2]。在高电压（60~120v）和高脉冲频率电源的作用下，使磨削液电解产生阳极溶解效应，将砂轮表层的金属基体电解去除，与此同时，在砂轮表面会产生一层绝缘的钝化膜能有效抑制金属基体的过度电解，以减少砂轮基体的过分电解损耗。因为氧化膜极易磨损，从而容易使新的磨粒露出锋利的棱角以达到修锐效果。整个加工过程中电解作用与钝化膜的抑制作用达到动态平衡，保证了磨粒的恒定的突出量，使砂轮在加工过程中始终保持有磨粒突出的最佳磨削状态。该技术将砂轮的在线修整与磨削过程结合在一起，从而实现对工件的连续超精密

精密磨削

精密磨削(Precision Grinding) newmaker 1 前言 磨削(Grinding)是一种利用磨轮(Grinding Wheel)作高速旋转及微小深度（微小量），磨削工件表面或内孔，以获得精密形状及表面粗度的加工技术。 磨削加工的特色： (1)每一颗微细磨粒，其作用相当于一把细微刀刃，磨削加工，如同无数细微刀刃同时切削。 (2)可磨削硬脆材料，如硬化钢、玻璃、碳化物及陶瓷等。 (3)磨削去除率小(Low Material Removal Rate) (4)磨削速率(Cutting Speed)大，进给率(Feed Rate)及磨削深度(Depth of cut)均小，因此比马力(Specific Horse Power)相当大 HPs (Specific Horse Power)=HP(Horse Power)/MRR(Material Removal Rate) 2 深进缓给磨削(Creep Feed Grinding) 所谓深进缓给磨削(Creep Feed Grinding)简称(C.F.G)，与一般的平面磨削不一样，磨削深度(Depth of cut)增加数倍至数十倍，而进给率(Feed Rate)以相同的倍数减慢，可以增加磨削速率及增进工作表面粗度的磨削技术。CFG 机制示意图，如图（一）所示。

图一CFG机制示意图 CFG磨床之特色： (1)磨削深度（即磨削量）大，具备减震装置(Damping Device)，以维持静，动平衡。 (2)软质磨轮增进工件表面粗度。 (3)为保持磨轮表面，不被磨屑阻塞，经常保持在锐利状态，因此在其上方按装表面含有钻石磨粒之整修砂轮(Dressing Wheel)，在制程中，不断整修磨轮，使其保持真圆度及锐利状态，以维持工件品质之稳定性。 (4)为维持一定的切削速率(Cutting Speed)及磨削深度，磨轮转速不但可以无段变速，并且能够自动下降以获得理想且一致的工件品质。 3 电解磨削(Electrolytic Grinding) 电解研削(ECG)是由电解加工，亦可称为电化学加工(Electro Chemical Machining简称ECM)，亦就是反电镀(Deplating)加工与机械磨削(Mechanical Grinding)所组合之复合加工。电解磨削是1952年美国G.F Keeleric 研发成功。 电解加工原理 电解加工在原理上是将电铸的阳极金属溶解现象应用于金属加工，将预先成形为所定形状的电极隔着微小间隙(0.2~0.3mm)与被加工物表面相向，并压送电解液(electrolyte)，流速5~20m/s，以电极(electrode)为阴极，被加工物为阳极，施加一定的直流电压(5~20V)，则经电解液而通电流，被加工物从接近电极的部份开始电解，同时使电极以一定速度 (0.5~3.0mm/min)向被加工物送入，达预先设定的加工深度时，即得所希望的加工形状。

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