机械加工中常见的加工方法简单介绍之--磨削加工(仅供参考)

一张图开篇,其余全靠编系列---磨削加工。机械加工中常见的加工方法简单介绍之--磨削加工文中主要介绍了磨削加工的定义,分类等。介绍了磨削加工操作规范机注意事项。简单介绍了砂轮的修型。注意:所有资料来自网络,未经证实,仅供参考!

关键词:机械加工;操作规范

磨削加工:
磨削加工
磨削加工

磨削加工就是用砂轮、油石和磨料(氧化铝、碳化硅等微粒)对工件表面进行切削加工。由于磨粒的硬度很高,磨具具有自锐性,磨削可以用于加工各种材料,包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。磨削速度是指砂轮线速度,一般为30~35米/秒,超过45米/秒时称为高速磨削。

磨削加工,在机械加工隶属于精加工(机械加工分粗加工,精加工,热处理等加工方式),加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛,经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件,在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹,它不但影响零件的外观,更重要的还会直接影响零件质量。

磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT8~5甚至更高,表面粗糙度一般磨削为Ra1.25~0.16微米,精密磨削为Ra0.16~0.04微米,超精密磨削为Ra0.04~0.01微米,镜面磨削可达Ra0.01微米以下。

设备简述:

利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。磨削的比功率(或称比能耗,即切除单位体积工件材料所消耗的能量)比一般切削大,金属切除率比一般切削小,故在磨削之前工件通常都先经过其他切削方法去除大部分加工余量,仅留0.1~1毫米或更小的磨削余量。随着缓进给磨削、高速磨削等高效率磨削的发展,已能从毛坯直接把零件磨削成形。也有用磨削作为后加工的,如磨除铸件的浇冒口、锻件的飞边和钢锭的外皮等。

一、分类介绍展开

平面磨
平面磨
平面磨

主要用于在平面磨床上磨削平面、沟槽等。平面磨削有两种:用砂轮外圆表面磨削的称为周边磨削,一般使用卧轴平面磨床,如用成形砂轮也可加工各种成形面;用砂轮端面磨削的称为端面磨削,一般使用立轴平面磨床。

外圆磨
外圆磨
外圆磨

主要在外圆磨床上进行,用以磨削轴类工件的外圆柱、外圆锥和轴肩端面。磨削时,工件低速旋转,如果工件同时作纵向往复移动并在纵向移动的每次单行程或双行程后砂轮相对工件作横向进给,称为纵向磨削法。如果砂轮宽度大于被磨削表面的长度,则工件在磨削过程中不作纵向移动,而是砂轮相对工件连续进行横向进给,称为切入磨削法。一般切入磨削法效率高于纵向磨削法。如果将砂轮修整成成形面,切入磨削法可加工成形的外表面。

内圆磨
内圆磨
内圆磨

主要用于在内圆磨床、万能外圆磨床和坐标磨床上磨削工件的圆柱孔、圆锥孔和孔端面。一般采用纵向磨削法。磨削成形内表面时,可采用切入磨削法。在坐标磨床上磨削内孔时,工件固定在工作台上,砂轮除作高速旋转外,还绕所磨孔的中心线作行星运动。内圆磨削时,由于砂轮直径小,磨削速度常常低于30米/秒。

无心磨
无心磨
无心磨

磨削时,工件不用顶尖定心和支承,而是放在砂轮与导轮之间,由其下方的托板支承,并由导轮带动旋转。当导轮轴线与砂轮轴线调整成斜交1°~6°时,工件能边旋转边自动沿轴向作纵向进给运动,这称为贯穿磨削。贯穿磨削只能用于磨削外圆柱面。采用切入式无心磨削时,须把导轮轴线与砂轮轴线调整成互相平行,使工件支承在托板上不作轴向移动,砂轮相对导轮连续作横向进给。切入式无心磨削可加工成形面。无心磨削也可用于内圆磨削,加工时工件外圆支承在滚轮或支承块上定心,并用偏心电磁吸力环带动工件旋转,砂轮伸入孔内进行磨削,此时外圆作为定位基准,可保证内圆与外圆同心。无心内圆磨削常用于在轴承环专用磨床上磨削轴承环内沟道。

砂带磨

用快速运动的砂带进行磨削。

珩磨
导轨磨
导轨磨

用于珩磨工件各种表面。

研磨

用于研磨工件平面或圆柱形内,外表面。

导轨磨

主要用于磨削机床导轨面。

工具磨

用于磨削工具。

多用磨

用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面,并能用随动装置及附件磨削多种工件。

专用磨

从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其加工对象又可分为:花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。

二、基本操作规范展开

认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。

磨削加工通用工艺守则(JB/T9168.8-1998)。

多用磨
多用磨
砂轮的选用和安装:
  1. 根据工件的材料、硬度、精度和表面粗糙度的要求,合理选用砂轮牌号。
  2. 安装砂轮时不得使用两个尺寸不同或不平的法兰盘,并应在法兰盘和砂轮之间垫入橡皮、牛皮等弹性垫。
  3. 装夹砂轮时,必须在修砂轮前后进行静平衡,并在砂轮装好后进行空运转试验。
  4. 修砂轮时,应不间断地充分使用冷却液,以免金钢钻因骤冷、骤热而碎裂。
工件的装夹:
  1. 轴类工件装夹前应检查中心孔,不得有椭圆、棱圆、碰伤、毛刺等缺陷,并把中心孔擦净。经过热处理的工件,须修好中心孔,精磨的工件应研磨好中心孔,并加好润滑油。
  2. 在两顶尖间装夹轴类工件时,装夹前要调整尾座,使两顶尖轴线重合。
  3. 在内、外圆磨床上磨削易变形的薄壁工件时,夹紧力要适当,在精磨时应适当放松夹紧力。
  4. 在内、外圆磨床上磨削偏重工件,装夹时应加好配重,保证磨削时的平衡。
  5. 在外圆磨床上用尾座顶尖顶紧工件磨削时,其顶紧力应适当,磨削时还应根据工件的涨缩情况调整顶紧力。
  6. 在外圆磨床上磨削细长轴时,应使用中心架并应调整好中心架与床头架、尾座的同轴度。
  7. 在平面磨床上用磁盘吸住磨削支承面较小或较高的工件时,应在适当位置增加挡铁,以防磨削时工件飞出或倾倒。
磨削加工:
  1. 磨削工件时,应先开动机床,根据室温的不同,空转的时间一般不少于5分钟,然后进行磨削加工。
  2. 在磨削过程中,不得随意中途停车,当要停车时,必须先停止进给退出砂轮。
  3. 砂轮使用一段时间后,如发现工件产生多棱形振痕,应拆下砂轮重新平衡后再使用。
  4. 磨削细长轴时不应使用切入法磨削。
  5. 磨削两狭长平行面或薄片工件时,应多次翻面磨削。
  6. 干磨转湿磨或由湿磨转干磨时,转磨前砂轮应空转2分钟左右,以散热和除去水份。
  7. 在无心磨床上磨削工件时,应调整好砂轮与导轮的夹角与支板的高度,试磨合格后,方可磨削工件。
  8. 在立轴平面磨床上采用端面磨削精磨平面时,砂轴必须调整到与工作台垂直。
  9. 磨深孔时,磨杆刚性要好,砂轮转速要适当降低。
  10. 磨锥面时要先调好工作台的转角,磨削过程中要经常用锥度量规检查。
  11. 根据工件材料,精度要求和机床、磨具、夹具等情况合理选择切削用量。
  12. 对有公差要求的尺寸应尽量按其中间公差加工。
  13. 对图样和工艺规程中未规定圆角半径和公差要求的尺寸,应按ZBJ 38001规定。
  14. 精磨结束前,应无进给量的多次走刀至无火花为止。
  15. 工艺规程中未规定表面粗造度要求的粗加工表面,加工后的表面粗糙度Ra值应不大于0.005mm。
  16. 精磨前的表面粗糙度Ra值应不大于0.0063mm。
  17. 凡下工序需进行表面淬火,超声波探伤或滚压加工的表面,在本工序加工的表面粗糙度Ra值应不大于0.0063mm。
  18. 在大件的加工过程中应经常检查工件是否松动,以防因松动而影响加工质量或发生意外事故。
  19. 在磨削过程中,若机床--磨具--工件系统发出不正常的声音或加工表面的粗糙度突然变坏,应立即退刀停车检查。
  20. 批量生产中,必须进行首件检查,合格后才能继续加工。
  21. 在加工过程中,操作者必须对工件进行自检。
  22. 操作者应正确使用测量器具,使用动作要轻,使用时要先调零位。
  23. 精加工后的配合面摩擦面和定位面等工作表面不允许在其上打印标记。

三、磨削加工注意事项展开

基本技术要求:

磨削加工应用较为广泛,是机器零件精密加工的主要方法之一。但是,由于磨床砂轮的转速很高,砂轮又比较硬、脆、经不起较重的撞击,偶然的操作不当,撞碎砂轮会造成非常严重的后果。因此,磨削加工的安全技术工作显得特别重要,必须采取可靠的安全防护装置,操作要精神集中,保证万无一失。此外,磨削时砂轮的工件上飞溅出的微细砂屑及金属屑,会伤害工人的眼睛,工人若大量地吸入这种尘末则对身体有害,也应采取适当的防护措施。磨削加工时应注意如下的一些安全技术问题

  1. 开车前应认真地对机床进行全面检查,包括对操纵机构、电气设备及磁力吸盘等卡具的检查。检查后再经润滑,润滑后进行试车,确认一切良好,方可使用。
  2. 装卡工件时要注意卡正、卡紧,在磨削过程中工件松脱会造成工件飞出伤人或撞碎砂轮等严重后果。开始工作时,应用手调方式,使砂轮慢些与工件靠近,开始进给量要小,不许用力过猛,防止碰撞砂轮。需要用挡铁控制工作台往复运动时,要根据工件磨削长度,准确调好,将挡铁紧牢。
  3. 更换砂轮时,必须先进行外观检查,是否有外伤,再用木锤或木棒敲击,要求声音清脆确无裂纹。安装砂轮时必须按规定的方法和要求装配,静平衡调试后进行安装,试车,一切正常后,方可使用。
  4. 在工作中要戴好防护眼镜、防尘口罩、吸尘器工作正常。修整砂轮时要平衡地进行,防止撞击。测量工件、调整或擦拭机床都要在停机后进行。用磁力吸盘时,要将盘面、工件擦净、靠紧、吸牢,必要时可加挡铁,防止工件移位或飞出。要注意装好砂轮防护罩或机床挡板,站位要侧过高速旋转砂轮的正面。

四、砂轮修型技术展开

平面磨砂轮的修正方法:

砂轮修刀座安放角度:安装角度0度时,削整面越细,砂轮修整主要对砂轮底部修整,一般分为粗、细、精修三种。

粗修:X轴(上下手轮)下刀0.05mm以上,修刀角度要小,钻石头尖,Y轴(前后手轮)进刀速度快。

细修:X轴下刀0.01mm—0.03mm修刀角度要大,钻石头钝点,Y轴进刀慢。

精修:X轴下刀0.005以下,修刀角度小,Y轴进刀慢一点。

结束语展开

待续...

参考引用:
  1. 互动百科 http://www.baike.com/
  2. 百度百科 https://baike.baidu.com/
  3. 360百科 https://baike.so.com/

责任编辑:Steven