精密磨削【内容相关】

1、精密磨削技术,镜面磨削效果,镜面效果,虹面与镜面效果对比,1 精密超精密磨削的定义和机理？ 2 用什么样的磨料磨具？ 3 精密磨削的磨床有什么要求？,目录,精密磨削概述,金刚石切削铁碳合金时，切削所产生的局部高温使得金刚石中碳原子很容易扩散到铁素体中，造成金刚石的碳化磨损（扩散磨损）。 金刚石微量切削陶瓷、玻璃时，切应力很大，临界剪切能量密度也很大，切削刀处的高温和高应力会使金刚石产生较大的机械磨损。 金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密切削，而对于黑色金属、硬脆材料的精密与超精密加工，则主要是应用精密和超精密磨料加工。,5,专业倾力,精密磨削概述,所谓精密磨料加工，就是利用细粒度

2、的磨粒和微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工，以得到高加工精度和低表面粗糙度值。 精密磨削是指加工误差小于10.1um，表面粗糙度达到0.20.025um的磨削方法。,6,专业倾力,微刃的微切削作用 微刃的等高切削作用 微刃的滑挤、摩擦、抛光作用,精密磨削机理,精密磨削机理,7,专业倾力,精密磨削分类,精密磨削分类,将磨料或微粉与结合剂粘合 在一起，形成一定的形状并 具有一定强度，再采用烧结、 粘接、涂敷等方法形成 砂轮、砂条、油石、砂 带等磨具。,精密砂轮磨削：砂轮的粒度6080，加工精度1m，Ra0.025m。,精密砂带磨削：砂带粒度W63W28，加工精度1m，Ra0.025;,9,专业倾力

3、,精密加工分类,磨料或微粉不是固结在一起， 而是成游离状态。 传统方法：研磨和抛光 新方法：磁性研磨、弹性发射 加工、液体动力抛光、液中研 抛、磁流体抛光、挤压研抛、 喷射加工等。,10,专业倾力,精密砂轮磨料磨具,磨料及其选择,11,专业倾力,精密砂轮磨料磨具,多选用180240普通 磨料、170/200325/400 超硬磨料的磨粒和各种 粒度的微粉。,将磨料粘合在一起，形成一定的形状，并有一定的强度。 树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属结合剂,普通磨具中磨料的含量用组织表示，超硬磨具中磨料的含量用浓度表示。 成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削选用高质量浓度； 半精磨、精磨选用细粒度、中质量浓

4、度； 高精度、低表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用细粒度、低质量浓度。,12,专业倾力,精密砂轮磨料磨具,普通磨具硬度低表示磨粒易脱落。 超硬磨具无硬度项指标。,高速回转时，抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。,根据机床规格和加工情况选择磨具的形状和尺寸。 基体材料与结合剂有关，金属结合剂磨具多采用铁或铜合金；树脂结合剂磨具采用铝及合金或电木；陶瓷结合剂磨具多采用陶瓷。,13,专业倾力,涂覆磨具分类,精密涂覆磨具,15,专业倾力,棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、锆 刚玉黑色碳化硅、绿色碳化硅、 氧化铁、人造金刚石等。 涂覆磨料的粒度无论磨粒还是 微粉，都用P字粒度号表示。,又称胶，作用是将砂粒牢固

5、地粘接在基底上。 动物胶：皮胶、明胶、骨胶等。用于轻切削的干磨和油磨。 树脂：醇酸树脂、胺基树脂、尿醛树脂、酚醛树脂等。用于难磨材料或复杂形面的磨削或抛光。 高分子化合物：聚醋酸乙稀酯。用于精密磨削。,精密涂覆磨具,16,专业倾力,重力落砂法,涂覆法,静电植砂法,精密涂覆磨具,17,专业倾力,精密磨削砂轮选择,精密磨削使所用砂轮的选择以易产生和保持微刃及其等高性为原则。 磨削钢件及铸铁件时，采用刚玉磨料较好，单晶刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最普遍。 砂轮的粒度可选择粗粒度和细粒度两类。 结合剂选择树脂较好，加入石墨填料加强摩擦抛光作用。,18,专业倾力,精密磨削时砂轮的修整,砂轮修整是精密磨削

6、的关键， 有单粒金刚石修整、 金刚石粉末烧结型修整器修整 和金刚石超声波修整等。,19,专业倾力,精密磨削时砂轮的修整,砂轮的修整用量有修整导程、修整深度、修整次 数和光修次数。 修整导程（纵向进给量）为1015mm/min， 修整深度为2.5m/单行程，精修次数23次， 光修次数1次单行程。,20,专业倾力,精密磨床,精密磨床应满足的要求： 1、高几何精度：主要有砂轮主轴回转精度和导轨平直度，以保证工件的几何形状精度要求，主轴轴承一般采用动压和动静压组合轴承。 2、低速进给运动的稳定性：要求无爬行和冲击现象，能平稳工作。特殊设计液压系统，采取排除空气、低流量节流阀、工作台导轨压力润滑。 3、

7、减少振动 1）电动机的转子应进行动平衡，电动机与砂轮架之间进行隔振； 2）砂轮要进行动平衡； 3）精密磨床最好安装在防振地基上。,21,专业倾力,磨削用量,一般在1530m/s,一般在612m/min,一般为50100mm/min或0.060.5mm/r,一般取0.62.5m/单行程,一般约23次（单行程）,粗粒度砂轮精细修整后，光磨次数采用58次 细粒度砂轮精细修整后，光磨次数采用1025次。,22,专业倾力,超硬磨料砂轮磨削,超硬磨料砂轮目前主要指金刚石砂轮和CBN砂轮，主要用来加工难加工材料（高硬度、高脆性材料：硬质合金、陶瓷、玻璃等）。,23,专业倾力,超硬磨料砂轮磨削,共同特点： 1

8、 可用来加工各种高硬度、高脆性金属和非金属材料。 金刚石 700-800度；CBN12501350度（热稳定性好、较强化学惰性）。 2 磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易控制加工尺寸； 3 磨削力小，金刚石磨削是碳化硅砂轮的1/51/4; 4 磨削效率高； 5 加工成本低，主要是寿命长，效率高，工时少，综合成本低。,24,专业倾力,超精密磨削,超精密磨削是指加工精度达到或高于 0.1um，表面粗糙度低于0.025um的磨削，是一种亚微米级加工方法。 镜面磨削一般指表面粗糙度达到0.020.01um，使被加工表面光泽如镜的磨削方法。在加工精度上的要求不明确。,25,专业倾力,超精密磨削机理,机理

9、： 1 超微量切除 （高温、高压和高剪切应力，一般用金刚石和立方氮化硼等超硬磨料砂轮；普通磨粒很快磨损或崩裂，以随机方式长出新切削刃，可连续，但精度和粗糙度不好） 磨削加工过程 单颗粒磨削：微切削作用、塑性流动和弹性破坏作用，还有滑擦作用。 连续磨削：弹性让刀量无切深磨削状态（无火花）,26,专业倾力,超精密磨床的特点,1 高精度 尺寸精度正负0.50.25um；表面粗糙度0.010.006um; 2 高刚度 减少弹性让刀量，提高磨削系统能够刚度； 3 高稳定性 温度控制、工作环境 4 配有微进给装置 行程520um；位移精度0.20.02um；分辨率达0.10.01um。精密丝杠、弹性支撑、电热伸缩等。 5 计算机数控,27,专业倾力,超精