机械制造技术基础

金属切削原理机械制造装备,机械制造技术,磨削加工,机械制造技术,磨削加工种类,A.圆周磨削以砂轮圆周表面磨削工件,端面外圆斜切入磨削,内圆纵磨,平面磨削,磨削加工种类,B.端面磨削以砂轮的一个端面磨削工件,端面导轨磨削,端面磨削平面,磨削加工种类,C.成形磨削以砂轮圆周成形面磨削工件,成形磨削齿轮,成形磨削花键,砂轮,砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔，用磨粒进行切削的磨削工具。,砂轮五要素,1.磨料普通砂轮磨料主要有刚玉、碳化硅和超硬磨料三类，其纯度和添加的元素不同。,砂轮五要素,2.粒度粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小。,注意：粗磨使用颗粒较粗的磨粒，精磨使用颗粒较细的磨粒。当工件材料软、塑性大或磨削接触面积大时，为避免砂轮堵塞或发热过多而引起工件表面烧伤，也常采用较粗的磨粒。,砂轮五要素,3.硬度砂轮硬度反映磨粒与结合剂的粘结强度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易于脱落。,砂轮五要素,4.结合剂结合剂作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能。,砂轮五要素,5.组织组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例越大，则砂轮组织越紧密，气孔越小；反之，磨粒的比例越小，则组织越松，气孔越大。,磨削加工,磨削加工是采用固定磨粒工具进行的加工。磨粒的顶尖角通常为90120，磨粒以较大的负前角进行切削；磨粒形状、大小各异，一般都有钝圆半径；切削刃排列不规则，呈随机分布状态。,视频,磨削加工,磨粒多数是在粒端负前角下切削工作；（1）负前角对切削过程的影响：前刀面之前的金属流分为两路：一路进入刀具下面，一路沿前刀面上升而成为切屑，两路之间有一分流点；（2）负前角对切削力的影响：法向力大于切向力；切削速度升高，切削力降低；,磨削加工,磨削主要用于零件的精加工和超精加工，磨削后加工精度可达IT6IT4，表面粗糙度值Ra可达0.021.25m，常用于一般刀具难以切削的高硬度材料加工。,磨削加工,主运动进给运动,磨削过程,1.滑擦阶段工件表层产生弹性变形和热应力。2.刻划阶段产生塑性变形沟痕隆起现象和热应力。3.切削阶段切削厚度、切应力和温度达一定值，材料明显滑移形成切屑。,磨削力,(a)外圆圆磨(b)切入磨(c)平面磨(d)端面磨,磨削力,主磨削力（切向磨削力）Fn背向力Fc进给力Ff,磨削温度,切削刃上的瞬时温度可达1400左右；单颗粒磨粒的切削温度常常达到金属的熔点；对于一定的金属材料，其磨屑形成的温度为一常数。,注意：磨削时应注意避免磨削热引起工件表面温度过高引起的磨削烧伤，即加工表面组织（金相组织）发生变化，从而导致使加工表面的硬度和塑性发生变化（加工表层瞬间发生的氧化变色，即工件表层产生氧化膜的回火颜色）。,磨床,磨床是用磨料磨具（砂轮,砂带,油石和研磨料）为工具进行切削加工的机床。广泛用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件，高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。,磨床,磨床种类很多，其主要类型有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各种专门化磨床。如曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。此外还有珩磨机、研磨机和超精加工机床等。,万能外圆磨床外观图,床身,横向进给手柄,脚踏操作板,尾座,横向进给机构,砂轮架,内圆磨具,工作台,头架,磨削加工方法,纵磨法横磨法深磨法,M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图,磨削外圆柱面,扳转工作