超精密磨削课件.ppt

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1、第4章精密和超精密磨削4.1精密和超精密磨削概述4.1.1精密和超精密磨料加工方法分类4.1.2精密和超精密磨削(1)精密砂轮磨削利用粒度为60#~80#的砂轮，经过精细修整后进行磨削，其加工精度可达1um，表面粗糙度可达Ra0.025um，通常可在精密磨床上加工。(2)超精密砂轮磨削通常是指利用粒度为W40~W5的金刚石、立方氮化硼等超硬微粉磨料砂轮，经过精细修整或在线修整在超精密磨床上进行磨削，可获得低于或等于0.1um的加工精度，表面粗糙度为Ra0.025~0.008um的加工表面，实际上是超硬磨料微粉砂轮超精密磨削。由于所磨削的表面光亮如镜，光彩照人，又称为镜面磨削。(3

2、)精密砂带磨削利用粒度为P280~P600的微粉砂带可进行精密砂带磨削，其加工精度可达1um，表面粗糙度可达Ra0.025um。(4)超精密砂带磨削利用粒度为P600~P1200的微粉砂带可进行超精密砂带磨削，其加工精度可达0.1um以上，表面粗糙度可达Ra0.025~0.008um。通常应在超精密砂带磨床上进行加工。精密和超精密磨削的精度和粗糙度磨削方法精密磨削超精密磨削镜面磨削加工精度1μm0.1μm表面粗糙度Ra0.025μm0.025～0.008μm0.02～0.001μm砂轮粒度60#~80#W40~W5光磨次数5～1010～154.1.3精密和超精密磨削的砂轮特性（1

3、）磨料磨料显微硬度/HV抗弯强度/MPa抗压强度/MPa热稳定性/℃超硬磨料系金刚石天然8600~10600210~4902000700~800人造300立方氮化硼CBN7300~9000300800~10001250~1350普通磨料系碳化物系碳化硼4150~90003001800700~800碳化硅3100~340015515001300~1400刚玉系1800~245087.27571200各种磨料主要性能精密和超精密磨削的砂轮磨料天然金刚石人造金刚石CBN普通磨料（2）磨料粒度及选择粒度表示粗磨粒粒度：每平方英寸筛网上孔的数量，60#，80#微粉磨粒粒度：磨粒最大直径尺寸

4、μm，W5,W3,W0.5选择普通磨料超硬磨料（3）结合剂及其选择结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，形成一定形状，并有一定强度的磨具。常用结合剂：陶瓷结合剂－V树脂结合剂—B金属结合剂—M结合剂选择影响砂轮结合强度、自锐性、化学稳定性和修整方法等。（4）组织和浓度及其选择普通磨具：磨粒的含量用组织表示，反映了磨粒、结合剂和气孔的比例关系。组织号01234567891011121314磨粒率（%）626058565452504846444240383634应用范围形状保持性好，磨削表面粗糙度值低，适于重负荷磨削，成形磨削，精密磨削，加工硬脆材料适用于一般磨削，淬火钢磨削，刀具刃磨粗磨

5、和磨削韧性大、硬度不高的工件，机床导轨和硬质合金刀具磨削，适合磨削薄壁、细长工件，或砂轮与工件接触面大以及平面磨削磨削热敏性较大的钨银合金、磁钢、有色金属以及塑料、橡胶等非金属材料以磨粒率表示的磨具组织及其应用范围根据国标CB2484—84超硬磨料磨具浓度的选择超硬磨具：磨粒的含量用浓度表示，是指磨料层中每cm3体积中所含磨料的重量。浓度越高，含量越多。超硬磨具的浓度选择时，应综合考虑磨料、粒度、结合剂、磨削方式、磨削质量要求、效率和加工成本。浓度质量浓度/％磨料含量磨料所占体积/％克拉.cm－3g.cm－325251.10.22336.2550502.20.446612.507

6、5753.30.669918.751001004.40.893225.001501506.61.339837.50超硬磨料磨具浓度与磨料含量的关系（5）硬度及其选择普通磨具的硬度：磨粒在外力的作用下，自磨具表面脱落的难易程度。用英文大写字母表示，如K、L、M、N等超硬磨具：超硬磨料耐磨性好、比较昂贵，硬度一般较高。在标志中，无硬度项。硬度等级名称代号（GB2484-84）大级小级超软超软1超软2超软3DEF软软1软2软3GHJ中软中软1中软2KL中中1中2MN中硬中硬1中硬2中硬3PQR硬硬1硬2ST超硬超硬Y磨具硬度等级名称及其代号（6）磨具的强度及其选择磨具的强度是指磨具在高

7、速回转时，抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。为确保磨具工作时的安全，对各种结合剂的磨具都规定了最高工作线速度。影响磨具强度的因数很多，主要有结合剂、磨料的粒度、磨具的组织、硬度、形状、不平衡值和制作质量，以及磨具的使用条件等。（7）磨具形状和尺寸及其选择普通磨料固结磨具主要有砂轮、磨头、油石和沙瓦等，有关名称、代号、形状及基本用途等可查阅国家标准GB2484-84和GB4127-84。磨头的代号为M，油石的代号为W。对于砂轮，其系列及其代号有：平行系列（P）、筒形系列（N）、碟