1、精密加工技术,授课教师：赵岩 单位：机械制造及其自动化系机械工程学院,联系方式：,2011-4,一、磨削加工的基本特点,第三章 精密磨削加工,？磨削加工是如何去除工件材料的 ？在一般加工企业中如果要求粗糙度达到0.8um，如何做到,可磨削铸铁、碳钢、合金钢，高硬度的淬火钢、陶瓷等，但不宜磨削塑性大的有色金属，比如铜、铝等。 磨削加工精度高，公差等级可达IT5甚至以上。 磨削时背向力Fp（径向力）大，磨削细长轴等工艺性差的工件要采取措施防止因工件变形而影响加工精度。 磨削产生大量的切削热，因此应采用切削液来降温。 磨削加工的工具-砂轮具有一定的自锐作用，但还是要定期修整砂轮外形。 可磨削多种工件
2、表面，比如：平面、内外圆、非球面、齿形和螺纹等。,磨削特点*,二、按照磨料的使用方式不同磨削加工可以分为两大类,第三章 精密磨削加工,固结磨料加工,非固结磨料加工,普通磨削,使用砂轮作为加工工具,研磨,使用流动磨粒去除工件材料，比如碳化硅，氧化铝，金刚石微粉等。,二、按照磨料的使用方式不同磨削加工可以分为两大类,第三章 精密磨削加工,金刚石砂轮-山东淄博,金刚石砂轮-广东东莞,倒角磨砂轮,玻璃镜片磨削砂轮,三、现代磨削技术的发展,第三章 精密磨削加工,向高效、高速磨削发展,德国Aachen（亚琛）大学、Bremm(不莱梅）大学，试验磨削线速度达到400m/s.,向超精密磨削发展,向亚微米级甚至
3、纳米级精度发展，表面质量（粗糙度）可达镜面级。,研制颗粒度更小的磨粒,金刚石磨粒微粉的平均尺寸可达4um。,磨粒的颗粒度标号越大说明颗粒越小 粒度为50的比粒度为100的磨粒更大,提示,四、精密磨削加工技术,第三章 精密磨削加工,精密磨削加工,磨削过程,磨削温度,磨削液,精密磨削机床,精密磨削的精度指标：尺寸精度1-0.1um；表面粗糙度Ra0.2-0.025um,四、精密磨削加工技术,第三章 精密磨削加工,4-1 磨削过程：,* 磨削时磨粒都在以很大的负前角进行切削*磨粒都要经过“从生到死”的过程：钝化磨粒挤压破裂，产生新的锋利刃口；高磨粒脱落使得低磨粒得以参与切削。,4-2 磨削机理：,*
4、 分布在砂轮表层同一深度上的微刃数量多且等高性好有利于获得高质量的磨削表面。 * 由于磨削中径向力大于切向分力，所以由此产生的弹性变形在精密磨削中不可忽视，采用无火花磨削可以去掉此部分弹性恢复。,？什么是无火花磨削,四、精密磨削加工技术,第三章 精密磨削加工,4-2 磨削机理：,*单位磨削力大，这是因为各磨粒都以负前角切削。*磨削力三分力中背向力Fp(径向力）最大，通常为Fc(切向力）的两倍。Fp直接影响砂轮轴与工件的变形及振动，所以它是三分力中要特别关注的。 *影响磨削温度的主要因素：a砂轮转速、b工件速度、c径向进给量、d工件材料、e砂轮的硬度与粒度。 *磨削液的三个基本功能：冷却、润滑与
5、清洗。,磨削液的冷却作用：依靠热传导带走大量切削热，水溶液导热系数和比热容大于油类溶液，冷却性更好,四、精密磨削加工技术,第三章 精密磨削加工,4-2 磨削机理：,磨削液的润滑作用：,金属切削中大部分的润滑都处于边界润滑状态,挤压添加剂：,在磨削液中添加S，Cl等化学元素，与金属表面起化学反应形成保护膜，可以在高温下处于很好的边界润滑状态。,磨削液的清洗作用：,冲洗磨削中产生的磨粉，这对于精密/超精密磨削加工十分重要。,添加剂*：为了改善磨削液的某方面性能,油性添加剂,挤压添加剂,表面活性剂,低温使用,耐高温,使得水包油,磨削液的使用：可以浇注，也可以喷雾,三、本章思考题,第二章 精密切削加工,磨削中砂轮具有自锐作用，为什么还有定期修整砂轮？ 磨削不适宜加工哪些工件材料？ 精密磨削中无火花磨削的目的是什么？ 磨削中的磨削力的特点、影响磨削温度的因素、磨削液的三种作用、磨削液中常用的三种添加剂的特点？,
