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磨工培训中级工第一课•教学目的：通过本节课的学习，掌握磨削的特点，了解磨床的主要类型及特点。了解磨削力和磨削热对磨削加工的影响。一、磨削加工磨削是用带有磨粒的工具对工件进行加工的方法。1、磨削是一种精加工方法。2、可加工高硬度材料。3、可加工各种表面。机床名称立式铣床车床平面磨床外圆磨床精密外圆磨床内圆磨床刻度值0.050.020.010.0050.0020.002二、磨削加工特点（1）加工余量少，加工精度高。一般磨削可获得IT5～6级精度，表面粗糙度可达Ra0.2～1.6um。（2）磨削加工范围广各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质合金、宝石等高硬度难切削材料。（3）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削温度高，工件表面易产生烧伤、残余应力等缺陷。（4）砂轮有一定的自锐性。三、常见的磨削加工类型1、外圆磨削工艺范围：圆柱面、圆锥面、轴肩端面、球面、特殊形状回转面2、内圆磨削工艺范围：通孔、盲孔、孔口端面3、平面磨削圆周（即砂轮轮缘）磨削●按照砂轮的工作面不同端面磨削主轴为卧式布置主轴为立式布置矩形工作台●按照工作台形状不同圆形工作台①卧轴矩台平面磨削——用于长形平面加工②卧轴圆台平面磨削——用于小零件、大直径环形零件端面③立轴矩台平面磨削——常用于齿轮面、推力垫圈、汽缸盖平面磨削。④立轴圆台平面磨削——适于大件加工磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件表面的方法。所用的机床为磨床。磨床——磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床1、用途：用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。内外圆柱表面螺旋面齿轮的轮齿表面各种成形表面圆锥表面平面四、常用的磨床分类2、使用刀具：砂轮（最常用）是由结合剂将磨料颗粒粘接而成的多孔体，其中每一个磨粒都可以看成是一个不规则的刀齿，可看成是无数刀齿的铣刀。3、分类（1）外圆磨床包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。主要用于轴、套类零件的外圆柱、外圆锥面，阶台轴外圆面及端面的磨削。（2）内圆磨床包括内圆磨床、行星式内圆磨床、无心内圆磨床等。主要用于轴套类零件和盘套类零件内孔表面及端面的磨削。（3）平面磨床包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。主要用于各种零件的平面及端面的磨削。（4）工具磨床包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽磨床等。主要用于磨削各种切削刀具的刃口，如车刀、铣刀、铰刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。装上相应的机床附件，可对体积较小的轴类外圆、矩形平面、斜面、沟槽和半球面等外形复杂的机具、夹具、模具进行磨削加工。（5）刀具刃具磨床包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。（6）专门化磨床包括花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床、活塞环磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。（7）其它磨床包括珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机床、砂轮机等在生产中应用最多的是外圆磨床，内圆磨床、平面磨床、无心磨床四种。砂轮架头架往复工作台普通外圆磨床万能外圆磨床无心外圆磨床内圆磨床无心内圆磨床平面磨床工具磨床曲轴磨床螺纹磨床研磨机抛光机砂轮机五、磨床型号磨床型号共分三类：第一类是一般磨床；第二类是精加工机床、抛光机床、砂带抛光机床；第三类是轴承套圈、滚球、叶片磨床。第一类按加工不同分以下几组：代号含义0磨床1外圆磨床（如M1332A、MBS1332A等）2内圆磨床（M2110A、MGD2110A等）3砂轮机4研磨机5导轨磨床6刀具刃磨床7平面磨床8曲轴凸轮花键轴磨床9工艺磨床例：六、磨床结构七、磨削力和磨削热1、磨削过程2.磨屑的形成过程单个磨粒的磨削过程分为三个阶段：1）滑擦阶段（弹性变形阶段）磨粒只是在工件表面滑擦而过，并未切削工件，工件仅产生弹性变形。这一阶段由于摩擦作用产生大量的热能使工件温度升高。2）耕犁阶段（刻划阶段）磨粒切入工件，在工件上耕犁出沟槽，工件产生塑性变形，表层产生变形强化。3）切削阶段磨粒切入工件，使被挤压金属产生剪切滑移形成切屑。这一阶段以切削为主，也有表层变形强化。2、磨削力其中法向力最大，直接影响工艺系统变形和加工精度。轴向力Fa法向力Fn（径向力）磨削力的主要特征切向力Ft3、磨削热和磨削温度磨削表面的热损伤表现为热裂纹热变形残余应力精度差283.1磨削热的来源磨削时消耗能量滑擦能刻划能切屑形成能剪切能(75%左右)摩擦能(25%左右)接近于工件金属的熔化能有45%～55%传入工件有75%左右传入工件有69%左右传入工件293.2磨削温度对工件表面的影响表现在工件表面烧伤加工表面的残余应力表面粗糙度三个方面30（一）工件表面烧伤由磨削热引起的、在加工表层瞬间发生的氧化变色现象，磨削烧伤会破坏工件表层组织，甚至产生裂纹，使加工表面质量恶化，尤其对零部件的疲劳性能产生影响，应加以避免。目前研究控制磨削烧伤发生的最直接方法就是控制磨削温度。烧伤的表面呈黄褐色或黑色，它是工件表面在高温下形成的氧化膜，回火烧伤二次淬火烧伤表面会变软，随后被工件深处较冷的基体淬硬而得到马氏体硬层砂轮上磨损面积超过总工作面积的4%时，就会出现烧伤。31工件表面烧伤的表征是磨削力增加、砂轮磨损率增加和加工表面质量变差。表面烧伤损坏了零件表层组织，影响零件的质量和寿命。减小和防止烧伤的主要措施是：减小磨削过程中热量的产生和加速热量的散发；正确选择砂轮，以及保持砂轮良好的切削性能；选择合理切削用量；采用好的切削液及正确的润滑方法。32残余拉应力残余压应力可提高零件的疲劳强度和耐磨性使零件表面翘曲，强度降低,甚至会产生裂纹低的工件速度、硬而钝的砂轮、干磨或用水溶性乳化液磨削，高的切入进给率和高的砂轮表面速度。导致因素最主要的控制方法是：采用切削液33磨削温度的影响因素1、砂轮速度2、工件速度3、径向进给量4、工件材料:强度、韧性、导热性5、砂轮自身特性:硬度、粒度、组织34八、冷却液(1)冷却作用：通过切削液的热传导作用，能有效地改善散热条件，带走绝大部分磨削热以降低磨削区域的温度，防止发生烧伤工件和工件的热变形。冷却作用的大小与切削液的种类、形态、用量和使用方法有关。1、切削液的作用(2)润滑作用：切削液能渗入到磨粒与工件的接触面之问，并豁附在金属表面上形成润滑膜，以减少磨粒与工件间的摩擦，提高砂轮寿命，并减小工件表面粗糙度值。(3)清洗作用：切削液可将磨屑和脱落的磨粒冲洗掉，防止工件磨削表面被划伤。(4)防锈作用：在切削液中加入皂类和各种防锈添加剂，可以起到防锈作用，以免工件和机床被氧化锈蚀。2、对切削液的要求1）、切削液的化学成分要纯，化学性质要稳定，不宜变质，不应含有毒性物质。2）、切削液应呈中性，以免刺激人的皮肤和腐蚀工件、砂轮、机床。3）、切削液应具有较好的冷却润滑作用4）、应具有一定的透明度。3、切削液的种类磨削液油基水基乳化液合成液非活性油性液活性油性液全损耗系统用油全损耗系统用油煤油4、切削液使用(1)切削液应直接浇注在砂轮与工件接触的部位。(2)切削液的流量应充足，一般取10—30L/min，并应均匀喷射到砂轮整个宽度上。(3)切削液应有一定的压力。(4)切削液应保持清洁，尽量减少切削液中杂质的含量，定期更换切削液。5、磨削液不易进入磨削区的原因（1）砂轮旋转时，在砂轮周边也随同产生回转气流。vs越大，气流的影响也越大。（2）砂轮端面气孔中的空气，由于离心力作用，由中心流向砂轮圆周圆角附件。气孔越大，转速越高，影响也越大。（3）砂轮罩的影响：有罩与去罩相比，气流动压力平均增加50%左右。谢谢！