精密磨削和超精密磨削

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1、 金 剛 石 刀 具 主 要 是 對 鋁 、 銅 及 其 合 金 等材 料 進(jìn) 行 超 精 密 切 削 ， 而 對 于 黑 色 金 屬 、硬 脆 材 料 的 精 密 與 超 精 密 加 工 ， 則 主 要 是應(yīng) 用 精 密 和 超 精 密 磨 料 加 工 。 所 謂 精 密 和超 精 密 磨 料 加 工 ， 就 是 利 用 細(xì) 粒 度 的 磨 粒和 微 粉 對 黑 色 金 屬 、 硬 脆 材 料 等 進(jìn) 行 加 工 ，以 得 到 高 加 工 精 度 和 低 表 面 粗 糙 度 值 。 一 、 精 密 和 超 精 密 加 工 分 類精密和超精密磨料加工固結(jié)磨料加工游離磨料加工精密研磨精密拋光固結(jié)

2、磨具涂覆磨具精密砂 輪磨削油石研磨精密珩磨精密超精加工砂帶磨削砂帶研磨 一 、 精 密 和 超 精 密 加 工 分 類固 結(jié) 磨 料 加 工 將 磨 料 或 微 粉 與 結(jié) 合 劑 粘 合在 一 起 ， 形 成 一 定 的 形 狀 并具 有 一 定 強(qiáng) 度 ， 再 采 用 燒 結(jié) 、粘 接 、 涂 敷 等 方 法 形 成砂 輪 、 砂 條 、 油 石 、 砂帶 等 磨 具 。精密和超精密砂輪磨削精 密 砂 輪 磨 削 ： 砂 輪 的 粒 度 60 80 ， 加工 精 度 1 m， Ra0.025 m；超 精 密 砂 輪 磨 削 ： 砂 輪 的 粒 度 W40 W50，得 加 工 精 度 0.1

3、 m， Ra0.025 0.008 m。精密和超精密砂帶磨削精 密 砂 帶 磨 削 ： 砂 帶 粒 度 W63 W28， 加 工精 度 1 m， Ra0.025;超 精 密 砂 帶 磨 削 ： 砂 帶 粒 度 W28 W3， 加 工 精度 0.1 m， Ra0.025 0.008 m。 一 、 精 密 和 超 精 密 加 工 分 類游 離 磨 料 加 工 磨 料 或 微 粉 不 是 固 結(jié) 在 一 起 ，而 是 成 游 離 狀 態(tài) 。傳 統(tǒng) 方 法 ： 研 磨 和 拋 光新 方 法 ： 磁 性 研 磨 、 彈 性 發(fā) 射加 工 、 液 體 動 力 拋 光 、 液 中 研拋 、 磁 流 體 拋

4、光 、 擠 壓 研 拋 、噴 射 加 工 等 。 二 、 精 密 和 超 精 密 砂 輪 磨 料 磨 具磨 料 及 其 選 擇普通磨料碳化物系碳化硼碳化硅 剛玉系超硬磨料金剛石天然人造立方氮化硼 二 、 精 密 和 超 精 密 砂 輪 磨 料 磨 具磨 料 粒 度 及 其 選 擇 多 選 用 180 240 普 通磨 料 、 170/200 325/400超 硬 磨 料 的 磨 粒 和 各 種粒 度 的 微 粉 。結(jié) 合 劑 及 其 選 擇 將 磨 料 粘 合 在 一 起 ， 形 成 一 定 的 形 狀 ， 并 有一 定 的 強(qiáng) 度 。樹 脂 結(jié) 合 劑 、 陶 瓷 結(jié) 合 劑 和 金 屬 結(jié)

5、 合 劑組 織 和 濃 度 及 其 選 擇 普 通 磨 具 中 磨 料 的 含 量 用 組 織 表 示 ， 超 硬 磨 具 中 磨 料 的 含量 用 濃 度 表 示 。 成 形 磨 削 、 溝 槽 磨 削 、 寬 接 觸 面 平 面 磨 削選 用 高 質(zhì) 量 濃 度 ； 半 精 磨 、 精 磨 選 用 細(xì) 粒 度 、 中 質(zhì) 量 濃 度 ；高 精 度 、 低 表 面 粗 糙 度 值 的 精 密 磨 削 和 超 精 密 磨 削 選 用 細(xì)粒 度 、 低 質(zhì) 量 濃 度 。 二 、 精 密 和 超 精 密 砂 輪 磨 料 磨 具硬 度 及 其 選 擇 普 通 磨 具 硬 度 低 表 示 磨 粒 易

6、 脫 落 。超 硬 磨 具 無 硬 度 項(xiàng) 指 標(biāo) 。磨 具 的 強(qiáng) 度 高 速 回 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 抵 抗 因 離 心 力 的 作 用 而 自 身 破碎 的 能 力 。磨 具 的 形 狀 和 尺 寸 及 其 基 體 材 料根 據(jù) 機(jī) 床 規(guī) 格 和 加 工 情 況 選 擇 磨 具 的 形狀 和 尺 寸 。 基 體 材 料 與 結(jié) 合 劑 有 關(guān) ， 金 屬 結(jié) 合 劑 磨具 多 采 用 鐵 或 銅 合 金 ； 樹 脂 結(jié) 合 劑 磨 具采 用 鋁 及 合 金 或 電 木 ； 陶 瓷 結(jié) 合 劑 磨 具多 采 用 陶 瓷 。 三 、 精 密 和 超 精 密 涂 覆 磨 具涂 覆 磨 具 分 類涂覆

7、磨具工作條件基底材料形狀耐 水干磨復(fù)合紙棉布化纖布塑料膜盤狀頁狀卷狀環(huán)狀帶狀 三 、 精 密 和 超 精 密 涂 覆 磨 具 三 、 精 密 和 超 精 密 涂 覆 磨 具涂 覆 磨 料 及 粒 度 棕 剛 玉 、 白 剛 玉 、 鉻 剛 玉 、 鋯剛 玉 黑 色 碳 化 硅 、 綠 色 碳 化 硅 、氧 化 鐵 、 人 造 金 剛 石 等 。涂 覆 磨 料 的 粒 度 無 論 磨 粒 還 是微 粉 ， 都 用 P字 粒 度 號 表 示 。粘 接 劑 又 稱 膠 ， 作 用 是 將 砂 粒 牢 固 地 粘 接 在 基 底 上 。動 物 膠 ： 皮 膠 、 明 膠 、 骨 膠 等 。 用 于 輕

8、 切 削 的 干 磨和 油 磨 。樹 脂 ： 醇 酸 樹 脂 、 胺 基 樹 脂 、 尿 醛 樹 脂 、 酚 醛 樹 脂等 。 用 于 難 磨 材 料 或 復(fù) 雜 形 面 的 磨 削 或 拋 光 。高 分 子 化 合 物 ： 聚 醋 酸 乙 稀 酯 。 用 于 精 密 磨 削 。 三 、 精 密 和 超 精 密 涂 覆 磨 具涂 覆 方 法重 力 落 砂 法 涂 覆 法 靜 電 植 砂 法 一 、 精 密 磨 削 機(jī) 理 微 刃 的 微 切 削 作 用 微 刃 的 等 高 切 削 作 用 微 刃 的 滑 擠 、 摩 擦 、 拋 光 作 用 二 、 精 密 磨 削 砂 輪 選 擇 精 密 磨 削

9、 使 所 用 砂 輪 的 選 擇 以 易 產(chǎn) 生 和 保 持 微 刃及 其 等 高 性 為 原 則 。 磨 削 鋼 件 及 鑄 鐵 件 時(shí) ， 采 用 剛 玉 磨 料 較 好 ， 單 晶剛 玉 最 好 ， 白 剛 玉 、 鉻 剛 玉 應(yīng) 用 最 普 遍 。 砂 輪 的 粒 度 可 選 擇 粗 粒 度 和 細(xì) 粒 度 兩 類 。 結(jié) 合 劑 選 擇 樹 脂 較 好 ， 加 入 石 墨 填 料 加 強(qiáng) 摩 擦 拋光 作 用 。 三 、 精 密 磨 削 時(shí) 砂 輪 的 修 整砂 輪 修 整 是 精 密 磨 削 的 關(guān) 鍵 ， 有 單 粒 金 剛 石 修 整 、金 剛 石 粉 末 燒 結(jié) 型 修 整

10、器 修 整 和 金 剛 石 超 聲 波 修整 等 。砂 輪 的 修 整 用 量 有 修 整 導(dǎo) 程 、 修 整 深 度 、 修 整 次數(shù) 和 光 修 次 數(shù) 。 修 整 導(dǎo) 程 （ 縱 向 進(jìn) 給 量 ） 為 10 15mm/min， 修 整 深 度 為 2.5 m/單 行 程 ， 精 修 次數(shù) 2 3次 ， 光 修 次 數(shù) 1次 單 行 程 。 四 、 精 密 磨 床 精 密 磨 削 要 在 精 密 磨 床 上 進(jìn) 行 。 精 密 磨 床 應(yīng) 滿 足 的 要 求 ： 1、 高 幾 何 精 度 ： 主 要 有 砂 輪 主 軸 回 轉(zhuǎn) 精 度 和 導(dǎo) 軌 平 直 度 ，以 保 證 工 件 的 幾

11、 何 形 狀 精 度 要 求 ， 主 軸 軸 承 一 般 采 用 動 壓 和動 靜 壓 組 合 軸 承 。 2、 低 速 進(jìn) 給 運(yùn) 動 的 穩(wěn) 定 性 ： 要 求 無 爬 行 和 沖 擊 現(xiàn) 象 ， 能平 穩(wěn) 工 作 。 特 殊 設(shè) 計(jì) 液 壓 系 統(tǒng) ， 采 取 排 除 空 氣 、 低 流 量 節(jié) 流閥 、 工 作 臺 導(dǎo) 軌 壓 力 潤 滑 。 3、 減 少 振 動 1） 電 動 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 子 應(yīng) 進(jìn) 行 動 平 衡 ， 電 動 機(jī) 與 砂 輪 架 之 間 進(jìn)行 隔 振 ； 2） 砂 輪 要 進(jìn) 行 動 平 衡 ； 3） 精 密 磨 床 最 好 安 裝 在 防 振 地 基 上 。 五

12、、 磨 削 用 量砂 輪 速 度 一 般 在 15 30m/s一 般 在 6 12m/min工 作 速 度工 件 縱 向 進(jìn) 給 量 一 般 為 50 100mm/min或 0.06 0.5mm/r橫 向 進(jìn) 給 量 （ 吃 刀 量 ） 一 般 取 0.6 2.5 m/單 行 程橫 向 進(jìn) 給 次 數(shù) 一 般 約 2 3次 （ 單 行 程 ）光 磨 （ 無 火 花 磨 削 ） 粗 粒 度 砂 輪 精 細(xì) 修 整 后 ， 光 磨 次 數(shù) 采 用 5 8次細(xì) 粒 度 砂 輪 精 細(xì) 修 整 后 ， 光 磨 次 數(shù) 采 用 10 25次 。 一 、 超 硬 磨 料 砂 輪 磨 削 特 點(diǎn) 1） 可

13、用 來 加 工 各 種 高 硬 度 、 高 脆 性 金 屬 材 料 和 非 金 屬 材 料 ，如 硬 質(zhì) 合 金 、 陶 瓷 、 玻 璃 、 半 導(dǎo) 體 、 石 材 等 。 立 方 氮 化 硼 砂輪 磨 削 時(shí) ， 熱 穩(wěn) 定 性 好 ， 化 學(xué) 惰 性 強(qiáng) ， 不 易 與 鐵 素 元 素 產(chǎn) 生親 和 作 用 和 化 學(xué) 反 應(yīng) ， 加 工 黑 色 金 屬 時(shí) ， 有 較 高 的 耐 磨 性 。 2） 磨 削 能 力 強(qiáng) ， 耐 磨 性 好 ， 耐 用 度 高 ， 易 于 控 制 加 工 尺 寸及 實(shí) 現(xiàn) 加 工 自 動 化 。 3） 磨 削 力 小 ， 磨 削 溫 度 低 ， 加 工 表

14、面 質(zhì) 量 好 ， 無 燒 傷 、 裂紋 和 組 織 變 化 。 4） 磨 削 效 率 高 。 5） 綜 合 成 本 低 。 整 形 對 砂 輪 進(jìn) 行 微 量 切 削 ， 使 砂輪 達(dá) 到 所 要 求 的 幾 何 形 狀 精度 ， 并 使 磨 料 尖 端 細(xì) 微 破 碎 ，形 成 鋒 利 的 磨 削 刃 。修 銳 去 除 磨 粒 間 的 結(jié) 合 劑 ， 使 磨粒 間 有 一 定 的 容 屑 空 間 ， 并使 磨 刃 突 出 于 結(jié) 合 劑 之 外 ，形 成 切 削 刃 。二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整車 削 法 用 單 點(diǎn) 、 聚 晶 金 剛

15、石 筆 ， 修 整 片 等 車削 金 剛 石 砂 輪 達(dá) 到 修 整 目 的 。磨 削 法 用 普 通 磨 料 砂 輪 或 砂 塊 與 超 硬 磨 料 砂 輪 對 磨 進(jìn) 行 修 整 ， 普通 磨 料 磨 粒 被 破 碎 ， 切 削 超 硬 磨 料 砂 輪 上 的 樹 脂 、 陶 瓷 、金 屬 結(jié) 合 劑 ， 致 使 超 硬 磨 粒 就 會 脫 落 。 目 前 最 為 廣 泛 采 用的 修 整 法 。 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整軟 鋼 磨 削 整 形 法 單滾輪法雙滾輪法 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整滾 壓 擠 軋 法 用 碳 化 硅 、 剛 玉 、 硬 質(zhì) 合 金 或

16、鋼 鐵 等 制 成 修 整 輪 ，與 超 硬 磨 料 砂 輪 在 一 定 壓 力 下 進(jìn) 行 自 由 對 滾 ， 使結(jié) 合 劑 破 裂 形 成 容 屑 空 間 ， 并 使 超 硬 磨 粒 表 面 崩碎 形 成 微 刃 。 加 入 碳 化 硅 、 剛 玉 等 游 離 磨 料 ， 依靠 游 離 磨 料 擠 軋 作 用 進(jìn) 行 修 銳 。 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整噴 射 法 碳 化 硅 和 剛 玉 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整電 加 工 法電 解 修 整 法 利 用 電 化 學(xué) 個(gè) 腐蝕 作 用 蝕 除 金 屬 結(jié) 合劑 ， 多 用 于 金 屬 結(jié) 合劑 砂 輪 的 修 銳

17、， 非 金屬 結(jié) 合 劑 砂 輪 無 效 。 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整電 火 花 修 整 法電 火 花 放 電 加 工 ， 適用 于 各 種 金 屬 結(jié) 合 劑砂 輪 。 若 在 結(jié) 合 劑 中加 入 石 墨 粉 ， 可 用 于樹 脂 、 陶 瓷 結(jié) 合 劑 砂輪 。 既 可 整 形 ， 又 可修 銳 。 二 、 超 硬 磨 料 砂 輪 修 整超 聲 波 振 動 修 整 法用 受 激 振 動 的簧 片 或 超 聲 波振 動 頭 驅(qū) 動 的幅 板 作 為 修 整器 ， 并 在 砂 輪和 修 整 器 間 放入 游 離 磨 料 撞擊 砂 輪 的 結(jié) 合劑 ， 使 超 硬 磨 粒 突 出

18、 結(jié) 合 劑 。 三 、 超 硬 磨 料 砂 輪 磨 床超 精 密 磨 削 對 磨 床 的 要 求 ：1） 要 求 磨 床 的 精 度 較 高 ， 砂 輪 主 軸 回 轉(zhuǎn) 精 度 其 徑 向跳 動 應(yīng) 0.01mm， 端 面 圓 跳 動 0.005mm。2） 比 普 通 磨 床 剛 度 提 高 50 左 右 。3） 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 精 度 高 、 進(jìn) 給 速 度 均 勻 準(zhǔn) 確 ， 縱 向 進(jìn) 給速 度 最 小 可 達(dá) 0.3m/min， 橫 向 進(jìn) 給 最 小 可 達(dá) 0.0010.002mm/單 行 程 。4） 各 運(yùn) 動 件 和 主 軸 回 轉(zhuǎn) 部 分 、 進(jìn) 給 運(yùn) 動 導(dǎo) 軌 部 分

19、 有可 靠 的 密 封 。5） 有 比 較 完 善 的 磨 削 液 處 理 系 統(tǒng) 。6） 采 取 相 應(yīng) 的 防 振 、 隔 振 措 施 。 四 、 超 硬 磨 料 砂 輪 磨 削 工 藝磨 削 用 量磨 削 速 度 人 造 金 剛 石 砂 輪 的 磨 削 速 度 為 12 30m/s， 立方 氮 化 硼 砂 輪 的 磨 削 速 度 為 45 60m/s.磨 削 深 度工 件 速 度 一 般 為 10 20m/min縱 向 進(jìn) 給速 度 一 般 在 0.45 1.5m/min磨 削 深 度 為 0.002 0.01mm 四 、 超 硬 磨 料 砂 輪 磨 削 工 藝磨 削 液磨 削 液 的

20、作 用磨 削 液 的 種 類和 組 成 降 低 磨 削 溫 度 ， 減 少 磨 削 力 ， 改 善 磨 削表 面 質(zhì) 量 ， 提 高 磨 削 效 率 和 砂 輪 壽 命 。潤 滑 、 冷 卻 、 清 洗 性 能 ， 尚 有 滲 透 性 、防 銹 性 、 防 腐 性 、 防 火 性 、 切 削 性 和 極壓 性 等油 性 液 ： 成 分 是 礦 物 油 ， 如 機(jī) 油 、 輕 質(zhì)柴 油 、 煤 油 ， 加 入 脂 肪 油 和 添 加 劑 。水 溶 性 液 ： 成 分 是 水 ， 如 乳 化 液 、 無 機(jī)鹽 水 溶 液 和 化 學(xué) 合 成 液 等 。金 剛 石 砂 輪 磨 削 時(shí) 常 用 油 性

21、 液 和 水 溶 性液 ， 立 方 氮 化 硼 砂 輪 磨 削 時(shí) 用 油 性 液 。 五 、 超 硬 磨 料 砂 輪 的 平 衡靜 平 衡動 平 衡 力 矩 平 衡 ， 用 于 窄 砂 輪 的 平 衡 ， 是 在 一 個(gè) 平 面 上 的 平 衡 。（ 1） 機(jī) 外 靜 平 衡 架 上 平 衡（ 2） 機(jī) 上 動 態(tài) 平 衡（ 3） 機(jī) 外 動 態(tài) 平 衡 力 偶 平 衡 ， 用 于 寬 砂 輪 和 多 砂 輪 軸 的 平 衡 ， 是 在 一 個(gè) 有 一定 長 度 的 體 上 進(jìn) 行 力 偶 平 衡 。 一 般 在 動 平 衡 機(jī) 上 進(jìn) 行 。 一 、 超 精 密 磨 削 和 鏡 面 磨 削

22、超 精 密 磨 削 的 加 工 精 度 達(dá) 到 或高 于 0.1 m， 表 面 粗 糙 度 低 于0.025 m， 是 一 種 亞 微 米 級 的加 工 方 法 ； 對 于 鋼 、 鐵 材 料 和陶 瓷 、 玻 璃 等 硬 脆 材 料 是 一 種重 要 的 加 工 方 法 。 鏡 面 磨 削 加工 表 面 粗 糙 度 達(dá) 到 0.020.01 m， 屬 于 精 密 和 超 精 密磨 削 范 疇 。 超 精 密 磨 削 的 特 點(diǎn) ：1） 超 精 密 磨 床 是 超 精 密 磨 削 的 關(guān) 鍵2） 超 精 密 磨 削 是 一 種 超 微 量 去 除 加 工3） 超 精 密 磨 削 是 一 個(gè) 高

23、 精 度 、 高 穩(wěn) 定 性 的 系 統(tǒng) 工 程 二 、 超 精 密 磨 削 機(jī) 理磨 削 加 工 過 程單 顆 粒 磨 削1） 磨 粒 是 一 顆 具 有 彈 性 支 承 （ 結(jié) 合劑 ） 的 和 大 負(fù) 前 角 切 削 刃 的 彈 性 體 。2） 磨 粒 切 削 刃 的 切 入 深 度 是 從 零 開始 逐 漸 增 加 ， 到 達(dá) 最 大 值 再 逐 漸 減少 ， 最 后 到 零 。3） 磨 粒 磨 削 時(shí) 在 工 件 的 接 觸 過 程 中 ，開 始 是 彈 性 區(qū) ， 繼 而 塑 性 區(qū) 、 切 削 區(qū) 、塑 性 區(qū) ， 最 后 是 彈 性 區(qū) 。4） 超 精 密 磨 削 時(shí) 有 微

24、切 削 作 用 、 塑 性流 動 和 彈 性 破 壞 作 用 ， 同 時(shí) 還 有 滑 擦 作 用 。 磨 削 加 工 過 程 磨 削 加 工 是 無 數(shù) 磨 粒 的 連 續(xù) 磨 削 。 加 工 的 實(shí) 質(zhì) 是 工 件 被 磨 削 的表 層 ， 在 無 數(shù) 磨 粒 瞬 間 的 擠 壓 ， 摩 擦 作 用 下 產(chǎn) 生 變 形 ， 而 后 轉(zhuǎn) 為 磨屑 ， 并 形 成 光 潔 表 面 的 過 程 。 磨 削 過 程 可 分 為 ： 三 個(gè) 階 段 ， 砂 輪 表面 的 磨 粒 與 工 件 材 料 接 觸 ， 發(fā) 生 彈 性 變 形 ， 磨 粒 繼 續(xù) 切 入 工 件 （ 切削 深 度 增 加 ） ，

25、 工 件 材 料 進(jìn) 入 塑 性 階 段 ， 材 料 晶 粒 發(fā) 生 滑 移 。 塑 性變 形 不 斷 增 大 ， 當(dāng) 力 達(dá) 到 工 件 的 強(qiáng) 度 極 限 時(shí) ， 被 磨 削 層 材 料 產(chǎn) 生 擠裂 ， 即 進(jìn) 入 切 削 階 段 ， 最 后 被 切 離 。 當(dāng) 磨 削 切 入 量 達(dá) 到 最 大 值 后 ，逐 漸 減 少 ， 最 后 到 零 ， 同 時(shí) 經(jīng) 歷 塑 性 區(qū) 和 彈 性 區(qū) 。 二 、 超 精 密 磨 削 機(jī) 理 三 、 超 精 密 磨 床超 精 密 磨 床 的 特 點(diǎn) （ 1） 高 精 度 尺 寸 精 度 ： 正 負(fù) 0.25 正 負(fù) 0.5 圓 度 ： 0.25 0.

26、1m 圓 柱 度 ： 25000： 0.25 5000： 1m 表 面 粗 糙 度 ： 0.006 0.01m （ 2） 高 剛 度 剛 度 值 一 般 應(yīng) 在 200N/m以 上 （ 3） 高 穩(wěn) 定 性 （ 4） 微 進(jìn) 給 裝 置 使 砂 輪 獲 得 行 程 為 2 50 m， 位 移 精 度 為 0.02 0.2m， 分 辨 率 達(dá) 0.01 0.1m。 （ 5） 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 三 、 超 精 密 磨 床超 精 密 磨 床 的 結(jié) 構(gòu) 超 精 密 磨 床 在 結(jié) 構(gòu) 上 的 發(fā) 展 趨 勢 ：（ 1） 主 軸 軸 承 由 動 壓 向 動 靜 壓 和 靜 壓 發(fā) 展 ， 由 液 體

27、 靜 壓 向 空 氣 靜 壓 發(fā) 展 。（ 2） 多 采 用 空 氣 靜 壓 導(dǎo) 軌 ， 也 有 采 用 精 密 研 磨 配 制 的 鑲 鋼 滑 動 導(dǎo) 軌 。（ 3） 床 身 、 工 作 臺 等 逐 漸 采 用 穩(wěn) 定 性 好 的 天 然 或 人 造 花 崗 巖 。（ 4） 整 個(gè) 機(jī) 床 采 用 對 稱 結(jié) 構(gòu) 、 密 封 結(jié) 構(gòu) 、 淋 浴 結(jié) 構(gòu) 等 熱 穩(wěn) 定 性 措 施 。 三 、 超 精 密 磨 床超 精 密 磨 削 工 藝 砂 輪 線 速 度 ： 1860m/min 工 件 線 速 度 ： 4 10m/min 工 作 臺 縱 向 進(jìn) 給 速 度 ;50 100mm/min 磨

28、削 深 度 ： 0.5 1m 磨 削 橫 進(jìn) 給 次 數(shù) ： 2 4次 無 火 花 磨 削 次 數(shù) ： 3 5次 磨 削 用 量 ： 2 5m 砂 帶 磨 削 方 式閉 式 砂 帶 磨 削開 式 砂 帶 磨 削 采 用 無 接 頭 或 有 接 頭 的 環(huán) 形 砂 帶 ， 通 過 張緊 輪 撐 緊 ， 由 電 動 機(jī) 通 過 接 觸 輪 帶 動 砂 帶高 速 回 轉(zhuǎn) ， 工 件 回 轉(zhuǎn) ， 砂 帶 頭 架 或 工 作 臺縱 向 及 橫 向 進(jìn) 給 運(yùn) 動 ， 從 而 對 工 件 進(jìn) 行 磨削 。采 用 成 卷 砂 帶 ， 由 電 動 機(jī) 經(jīng) 減 速 機(jī) 構(gòu) 通 過卷 帶 輪 帶 動 砂 帶 作

29、極 緩 慢 的 移 動 ， 砂 帶 繞過 接 觸 輪 并 以 一 定 的 工 作 壓 力 與 工 件 被 加工 表 面 接 觸 ， 工 件 回 轉(zhuǎn) ， 砂 帶 頭 架 或 工 作臺 縱 向 及 橫 向 進(jìn) 給 ， 從 而 對 工 件 進(jìn) 行 磨 削 。砂 帶 在 磨 削 過 程 中 的 連 續(xù) 緩 慢 移 動 ， 切 削區(qū) 不 斷 出 現(xiàn) 新 砂 粒 ， 磨 削 質(zhì) 量 高 且 穩(wěn) 定 ， 磨 削 效 果 好 一 、 砂 帶 磨 削 方 式 、 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用 閉 式 砂帶 磨 削砂 帶 磨 削 分 類 ：按 砂 帶 與 工 件 接 觸 形 式分 為 接 觸 輪 式 、 支 承 板（ 輪

30、） 式 、 自 由 浮 動 接觸 式 和 自 由 接 觸 式 。按 加 工 表 面 類 型 分 為 外圓 、 內(nèi) 圓 、 平 面 、 成 形表 面 等 。 開 式 砂帶 磨 削 一 、 砂 帶 磨 削 方 式 、 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用砂 帶 磨 削 特 點(diǎn)1） 砂 帶 與 工 件 是 柔 性 接 觸 ， 磨 粒 載 荷 小 而 均 勻 ， 砂 帶 磨 削 工 件 表 面 質(zhì) 量 高 ， 表 面 粗 糙 度 可 達(dá) 0.05 0.01 m， 又 稱 “ 彈 性 ” 磨 削 。2） 靜 電 植 砂 法 是 磨 粒 具 有 方 向 性 ， 力 、 熱 作 用 小 ， 有 較 好 的 切 削 性 ， 有

31、 效 地 減 小 了 工 件 變 形 和 表 面 燒 傷 。 工 件 的 尺 寸 精 度 可 達(dá) 5 0.5 m， 平 面 度 可 達(dá) 1 m。 又 有 “ 冷 態(tài) ” 磨 削 之 稱 。3） 砂 帶 磨 削 效 率 高 ， 無 需 修 整 。4） 砂 帶 制 作 簡 單 方 便 ， 無 燒 結(jié) 、 動 平 衡 等 問 題 ， 價(jià) 格 也 便 宜 ， 砂 帶 磨 削 設(shè) 備 結(jié) 構(gòu) 簡 單 。5） 砂 帶 磨 削 有 廣 闊 的 工 藝 性 和 應(yīng) 用 范 圍 、 很 強(qiáng) 的 適 應(yīng) 性 。 一 、 砂 帶 磨 削 方 式 、 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用砂 帶 磨 削 特 點(diǎn) 砂 帶 研 拋 加 工

32、： 開 式 砂 帶 磨 削 方 式 ， 用 細(xì) 粒 度 砂 粒 聚 酯薄 膜 基 底 砂 帶 。1） 接 觸 輪 外 緣 材 料 為 橡 膠 、 塑 料 時(shí) ， 加 工 時(shí) 的 拋 光 作 用 強(qiáng) ；2） 接 觸 輪 外 緣 材 料 為 鋼 鐵 、 銅 、 膠 木 時(shí) ， 加 工 時(shí) 的 研 磨 作 用 強(qiáng) ；3） 接 觸 輪 外 緣 材 料 為 半 軟 半 硬 時(shí) ， 加 工 時(shí) 研 磨 、 拋 光 兼 有 。缺 點(diǎn) ： 砂 帶 磨 削 不 能 加 工 窄 退 刀 槽 的 階 梯 軸 、 階 梯 孔 、 盲 孔 、 小 孔 、 齒 輪 等 ， 對 形 狀 和 位 置 精 度 要 求 高 的

33、也 不 如 精 密 砂 輪 磨 削 。 二 、 砂 帶 磨 削 機(jī) 理 砂 帶 磨 削 時(shí) ， 彈 性 變 形 區(qū) 的面 積 較 大 ， 使 磨 粒 承 受 的 載 荷 大大 減 小 ， 載 荷 值 也 較 均 勻 ， 且 有減 振 作 用 。 砂 帶 磨 削 時(shí) 材 料 的 塑性 變 形 和 摩 擦 力 均 較 砂 輪 磨 削 時(shí)減 小 ， 力 和 熱 的 作 用 降 低 ， 工 件溫 度 降 低 。 砂 帶 粒 度 均 勻 、 等 高性 好 ， 磨 粒 尖 刃 向 上 ， 有 方 向 性 ，且 切 削 刃 間 隔 長 ， 切 屑 不 易 堵 塞 ，有 較 好 的 切 削 性 。 砂 帶 磨

34、 削 兼 有 磨 削 、 研 磨 和拋 光 的 綜 合 作 用 ， 是 一 種 復(fù) 合 加工 。 三 、 精 密 砂 帶 磨 床 和 砂 帶 頭 架砂 帶 磨 削 頭 架閉 式 磨削 頭 架組 成 ：接 觸 輪 （ 或支 撐 板 ） 、主 動 輪 、張 緊 輪 、張 緊 機(jī) 構(gòu) 、調(diào) 偏 機(jī) 構(gòu) 、電 動 機(jī) 、 基 座 等 。 開 式 磨削 頭 架組 成 ：卷 帶 輪 、接 觸 輪 、砂 帶 輪 、電 動 機(jī) 、基 座 等 。 砂 帶 振 動 磨 削 開 式 砂 帶 磨 削 和 振 動 疊 加 的 復(fù) 合 加 工 。1)在 開 式 砂 帶 磨 削 時(shí) ， 振 動 可 彌 補(bǔ) 工 件 不 能

35、高 速 運(yùn) 動 時(shí) 效 率 下 降 ， 使 加 工 效 率 大 大 提 高 。2） 振 動 地 疊 加 可 以 形 成 復(fù) 雜 而 又 不 重 復(fù) 地 磨 削 軌 跡 ， 形 成 網(wǎng) 狀 紋 ， 有 利 于 降 低 表 面 粗 糙 度 ， 得 到 很 低 的 粗 糙 度 值 加 工 表 面 。3） 可 采 用 干 式 磨 削 ， 加 工 表 面 不 易 出 現(xiàn) 劃 痕 。4） 對 寬 砂 帶 ， 沿 接 觸 輪 軸 向 振 動 可 使 砂 帶 不 跑 偏 和 磨 損 均 勻 。 三 、 精 密 砂 帶 磨 床 和 砂 帶 頭 架接 觸 輪 三 、 精 密 砂 帶 磨 床 和 砂 帶 頭 架接

36、觸 輪 的 選 用 原 則（ 1） 接 觸 輪 的 硬 度 越 大 ， 加 工 表 面 粗 糙 度 越 大 ；（ 2） 除 軟 質(zhì) 接 觸 輪 因 超 速 而 發(fā) 生 硬 化 外 ， 速 度 高 ， 所 獲 得 的 表 面 粗 糙 度 就 低 ；（ 3） 鋸 齒 形 接 觸 輪 與 表 面 平 滑 的 接 觸 輪 相 比 ， 砂 帶 的 使 用 壽 命 要 長 ；（ 4） 在 加 工 工 件 的 硬 度 一 定 時(shí) ， 硬 質(zhì) 接 觸 輪 比 軟 質(zhì) 接 觸 輪 的 切 削 量 大 。 其 他 元 件 ： 主 動 輪 、 張 緊 輪 及 張 緊 機(jī) 構(gòu) 、 調(diào) 偏 機(jī) 構(gòu) 、振 蕩 機(jī) 構(gòu) 。

37、 四 、 精 密 砂 帶 磨 削 工 藝砂 帶 磨 削 用 量 選 擇砂 帶 速 度 對 閉 式 磨 削 ， 粗 磨 時(shí) 為 12 20m/s， 精 磨 為25 30m/s.工 件 速 度 粗 磨 選 20 30m/min， 精 磨 選 20m/min以 下縱 向 進(jìn) 給 量及 磨 削 深 度 粗 磨 時(shí) ， 縱 向 進(jìn) 給 量 為 0.17 3.00mm/r， 磨 削深 度 為 0.05 0.10mm， 精 磨 時(shí) ， 縱 向 進(jìn) 給 量 為0.4 2.00mm/r， 磨 削 深 度 為 0.01 0.05mm。接 觸 壓 力 一 般 選 取 50 300N 四 、 精 密 砂 帶 磨 削

38、工 藝砂 帶 選 擇 及 其 修 整滾 壓 法對 磨 法預(yù) 磨 法 使 砂 帶 通 過 一 對 有 相 應(yīng) 間 隙 的 淬 火 鋼 制 平 滑 滾輪 ， 砂 帶 受 壓 將 凸 出 磨 粒 壓 平 而 獲 得 等 高 性 。用 一 細(xì) 粒 度 砂 帶 與 欲 用 的 新 砂 帶 對 磨 ， 將 其 凸出 磨 粒 修 整 掉 。將 新 砂 帶 使 用 一 段 時(shí) 間 后 ， 待 砂 帶 處 于 正 常 磨損 的 最 佳 階 段 時(shí) 備 用 。 四 、 精 密 砂 帶 磨 削 工 藝磨 削 液 與 干磨 劑 的 選 擇 四 、 精 密 砂 帶 磨 削 工 藝砂 帶 磨 削的 除 塵無 論 是 濕 磨 還 是 干 磨 ， 無 論 是 在 砂 帶 磨 床 還 是在 普 通 磨 床 上 利 用 砂 帶 磨 削 頭 架 磨 削 ， 都 應(yīng) 設(shè)有 吸 塵 和 集 塵 裝 置 。 習(xí) 題 3-14習(xí) 題 3-16課 后 思 考 題