1、1. 研磨工艺研磨精密加工的原理:研磨是在精加工基础上用研具和磨料从工件表面磨去一层极薄金属的一种磨料精密加工方法。尺寸公差等级可达 IT5IT3,Ra 值可达0.10.008m。2. 研 磨 的 种 类 : 湿 研 将 液 状 研 磨 剂 涂 敷 或 连 续 加 注 于 研 具 表 面 , 使 磨 料 (W14 W5)在工 件 与 研 具 间 不 断 地 滑 动 与 滚 动 , 从 而 实 现 对 工 件 的 切 削 。 湿 研 应 用 较 多 。 干 研 将 磨 料 (W3.5 W0.5)均 匀 地 压 嵌 在 研 具 表 层 上 , 研 磨 时 需 在 研 具表 面 涂 以 少 量 的
2、润 滑 剂 。 干 研 多 用 于 精 研 。 半 干 研 所 用 研 磨 剂 为 糊 状 的 研 磨 膏 , 粗 、 精 研 均 可 采 用 。 3. 研 磨 优 点 微 细 性 : 可 对 工 件 进 行 0.01 0.1 m 切 削 。 随 机 性 : 工 件 与 研 具 随 机 接 触 ,高 点 相 互 修 整 , 误 差 逐 步 减 小 , 精 度 同时 得 到 提 高 。 针 对 性 : 可 检 测 工 件 , 有 针 对 性 变 动 研 磨 位 置 和 掌 握 研 磨 时 间 , 保 证尺 寸 和 形 状 精 度 。 4. 研 具 材 料 和 研 磨 剂1)研 具 材 料 铸 铁
3、 : 研 磨 淬 硬 和 不 淬 硬 的 钢 件 及 铸 铁 件 。 黄 铜 : 研 磨 各 种软 金 属 。 2)研 磨 剂 磨 料 : 氧 化 铝 、 碳 化 硅 、 氧 化 铁 、 氧 化 铈 等 。 研 磨 液 : 机油 、 煤 油 、 动 物 油 及 油 酸 、 硬 脂 酸 5. 研 磨 方 法研 磨 平 面 的 说 明 : 研 磨 平 面 一 般 在 精 磨 之 后 进 行 。 手 工 研 磨 平 面 时 , 研磨 剂 涂 在 研 磨 平 板 (研 具 )上 , 手 持 工 件 作 直 线 往 复 运 动 或 “8”字 形 运 动 。研 磨 一 定 时 间 后 , 将 工 件 调
4、转 90 180, 以 防 工 件 倾 斜 。 对 于 工 件 上 局部 待 研 的 小 平 面 、 方 孔 、 窄 缝 等 表 面 , 也 可 手 持 研 具 进 行 研 磨 。 批 量 较 大 的简 单 零 件 上 的 平 面 亦 可 在 平 面 研 磨 机 上 研 磨 。 研 磨 平 面 研 磨 凹 槽 6. 研 磨 的 工 艺 特 点 及 应 用 设 备 简 单 , 精 度 要 求 不 高 。 加 工 质 量 可 靠 。 可 获 得 很 高 的 精 度 和 很 低 的 Ra 值 。 但 一 般 不 能 提 高加 工 面 与 其 他 表 面 之 间 的 位 置 精 度 。 可 加 工 各
5、 种 钢 、 淬 硬 钢 、 铸 铁 、 铜 铝 及 其 合 金 、 硬 质 合 金 、 陶 瓷 、 玻璃 及 某 些 塑 料 制 品 等 。 研 磨 广 泛 用 于 单 件 小 批 生 产 中 加 工 各 种 高 精 度 型 面 , 并 可 用 于 大 批 大量 生 产 中 。磨削工艺磨 加 工 ( grinding) 也 称 为 磨 削 加 工 。 磨 削 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 。 通 常 把 使 用 砂 轮 进 行加 工 的 机 床 称 为 磨 床 , 用 油 石 或 磨 料
6、进 行 加 工 的 机 床 称 为 精 磨 机 床 。砂 轮 是 有 许 多 细 小 且 极 硬 的 磨 料 微 粒 , 用 结 合 剂 粘 结 的 一 种 切 削 工 具 。从 它 的 切 削 作 用 来 看 , 砂 轮 表 面 上 的 每 一 颗 微 细 磨 粒 , 其 作 用 相 当 于 一 把 细微 刀 刃 , 磨 加 工 如 同 无 数 细 微 刀 刃 同 时 切 削 。 磨 削 过 程 中 , 磨 粒 的 棱 角 磨 钝 后 , 因 切 削 力 的 作 用 , 往 往 自 行 破 碎 或 脱落 而 露 出 新 的 锋 利 的 磨 砺 , 这 种 现 象 称 为 砂 轮 的 自 锐
7、性 。 磨 料 磨 削 过 程 中 产 生 大 量 热 量 , 因 此 需 要 用 大 量 流 动 的 冷 却 水 降 温 。 磨 削 加 工 的 范 围 很 广 , 几 乎 各 种 表 面 都 可 以 用 磨 削 进 行 加 工 , 如 内 外 圆柱 面 、 内 外 圆 锥 面 、 各 种 平 面 以 及 螺 纹 、 齿 轮 、 花 键 、 成 型 面 等 。 此 外 , 磨削 可 加 工 淬 火 钢 、 硬 质 合 金 等 一 般 刀 具 难 以 加 工 的 较 硬 材 料 。 由 于 砂 轮 的 多 刃 性 、 自 锐 性 等 特 点 , 而 且 磨 削 是 切 削 速 度 很 高 ,
8、以 及 磨床 本 身 精 度 较 高 等 原 因 , 工 件 磨 削 后 的 精 度 和 表 面 光 洁 度 都 很 高 , 一 般 磨 削精 度 达 1-2 级 , 光 洁 度 达 7- 10; 朝 精 磨 削 时 , 精 度 可 达 1 级 以 上 , 光 洁度 可 达 14。 目 前 , 磨 加 工 一 般 都 作 为 零 件 表 面 的 精 加 工 工 序 , 但 也 可 以 用 于 毛 坯 的预 加 工 和 清 理 等 粗 加 工 工 作 。外 圆 磨 削 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 。
9、 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
10、 可 加 工 成 形 的 外 表面 。测 量杠 杆 齿 轮 比 较 仪 按 其 分 度 值 可 分 为 0.0005mm,0.001mm 和 0.002mm 三 种 .其测 量 范 围 按 其 选 用 的 测 量 台 架 而 定 ,一 般 为 0 180mm,示 值 范 围 有 0.05mm和 0.1mm 两 种 . 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 的 工 作 原 理 是 :通 过 测 杆 的 上 下 变 化 带 动 杠 杆 齿 轮 运 动 ,从 而 转 换 为 指 针 的 角 位 移 .四 、 常 用 测 量 器 具 的 测 量 原 理 、 基 本 结 构 与 使 用 方 法游 标 类 量 具
11、(Vernier Species Measuring Tools) 游 标 类 量 具 是 利 用 游 标 读 数 原 理 制 成 的 一 种 常 用 量 具 , 它 具 有 结 构 简 单 、 使 用 方 便 、 测 量 范围 大 等 特 点 。 常 用 的 游 标 量 具 , 有 游 标 卡 尺 、 深 度 游 标 尺 、 高 度 游 标 尺 , 它 们 的 读 数 原 理 相 同 ,所 不 同 的 主 要 是 测 量 面 的 位 置 不 同 。 游 标 量 具 的 主 体 是 一 个 刻 有 刻 度 的 尺 身 , 沿 着 尺 身 滑 动 的 尺 框 上 装 有 游 标 , 游 标 量
12、具 的 读 数值 有 0.1mm、 0.05mm、 0.02mm 三 种 。 为 了 方 便 读 数 , 有 的 游 标 卡 尺 装 有 测 微 表 头 。 图 2-2-2 所 示 系 带 表 游 标 卡 尺 。 图 2-2-2 游 标 量 具a) 游 标 卡 尺 b) 深 度 游 标 尺 c) 高 度 游 标 尺 图 2-2-3 带 表 游 标 卡 尺 电 子 数 显 卡 尺 。 图 2-2-4 电 子 数 显 卡 尺 1 内 测 量 爪 2 紧 固 螺 钉 3 液 晶 显 示 器 4 数 据 输 出 端 口 5 深 度 尺 ? 6 尺 身 7、 11 防 尘 板 8 置 零 按 钮 9 米
13、 制 、 英 制 转 换 按 钮 10 外 测 量 爪 12 台 阶 测 量 面 ? 2、 螺 旋 测 微 类 量 具 (Helix Micrometer Species Measuring Tool)螺 旋 测 微 类 量 具 , 是 利 用 螺 旋 副 运 动 原 理 进 行 测 量 和 读 数 的 一 种 测 微 量 具 。 按 用 途分 为 外 径 千 分 尺 、 内 径 千 分 尺 、 深 度 千 分 尺 。 其 中 , 外 径 千 分 尺 主 要 用 于 测 量 轴 类 零 件 ;内 径 千 分 尺 用 于 测 量 内 尺 寸 。 ( 1) 外 径 千 分 尺 ( External
14、 Micrometer) 图 2-2-5 外 径 千 分 尺1 尺 架 2 固 定 测 砧 3 测 微 螺 杆 4 螺 纹 轴 套 5 固 定 套 筒 6 微 分 筒 7 调 节 螺 母 8 接 头 9 垫 圈 10 测 力 装 置 11 锁 紧 手 把 12 绝 缘 板 13 锁 紧 轴 ? (2) 内 径 千 分 尺 (Internal Micrometer)(3) 深 度 千 分 尺 (Depth Micrometer)常 用 的 外 径 千 分 尺 的 测 量 范 围 有 0 25mm、 25 50mm、 50 75mm 以 至 几 米 以 上 , 但测 微 螺 杆 的 测 量 位 移
15、 一 般 均 为 25mm。 3、 机 械 量 仪 (Mechanical Quantity Measuring Tool)机 械 量 仪 是 利 用 机 械 结 构 将 直 线 位 移 经 传 动 、 放 大 后 , 通 过 读 数 装 置 表 示 出 来 的 一 种 测 量 器具 。 机 械 量 仪 应 用 十 分 广 泛 , 主 要 用 于 长 度 的 相 对 测 量 以 及 形 状 和 相 互 位 置 误 差 的 测 量 等 。 机 械 量 仪 的 种 类 很 多 , 主 要 有 百 分 表 、 内 径 百 分 表 、 杠 杆 百 分 表 、 扭 簧 比 较 仪 和 机械 比 较 仪
16、等 。1.百 分 表 (Dial Gauge) 百 分 表 是 一 种 应 用 最 广 的 机 械 量 仪 。 其 外 形 及 传 动 见 图 2-2-6。 图 2-2-6 百 分 表 1 小 齿 轮 2、 7 大 齿 轮 3 中 间 齿 轮 4 弹 簧 5 测 量 杆 6 指 针 8 游 丝 百 分 表 的 分 度 值 为 0.01mm, 表 盘 圆 周 刻 线 有 100 条 等 分 刻 线 。 因 此 , 百 分 表 的 齿 轮 传动 系 统 应 使 测 量 杆 移 动 1mm, 指 针 回 转 一 圈 。 百 分 表 的 示 值 范 围 有 :0 3mm、 0 5mm、 0 10mm
17、三 种 。 ( 2) 内 径 百 分 表 (Dial Bore Gauge) 内 径 百 分 表 是 一 种 用 相 对 测 量 法 测 量 孔 径 的 常 用 量仪 , 它 可 测 量 6 1000mm 的 内 尺 寸 , 特 别 适 合 于 测 量 深 孔 。 内 径 百 分 表 的 结 构 如 图 2-2-7 所 示 , 它 由 百 分 表 和 表 架 等 组 成 。 图 2-2-7 内 径 百 分 表 1 可 换 测 量 头 2 测 量 套 3 测 杆 4 传 动 杆 5、 10 弹 簧 6 百 分 表 7 杠 杆 8 活 动 测 量 头 9 定 位 装 置 ( 3) 杠 杆 百 分
18、表 (Dial Test Indicator) 杠 杆 百 分 表 的 分 度 值 为 0.01mm, 示 值 范 围 一般 为 0.4mm。 图 2-2-8 杠 杆 百 分 表 1 小 齿 轮 2 大 齿 轮 3 指 针 4 扇 形 齿 轮 5 杠 杆 6 测 量 杆 ( 4) 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 (Mechanical Dial Compartor) 它 是 将 测 量 杆 的 直 线 位 移 , 通 过 杠杆 齿 轮 传 动 系 统 变 为 指 针 在 表 盘 上 的 角 位 移 。 表 盘 上 有 不 满 一 周 的 均 匀 刻 度 。 图 2-2-9是 杠 杆 齿 轮 比 较
19、 仪 的 外 形 图 和 传 动 示 意 图 。 图 2-2-9 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 a) 外 形 图 b) 传 动 示 意 图 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 的 分 度 值 为 0.001mm, 标 尺 的 示 值 范 围 为 0.1mm。 ( 5) 扭 簧 比 较 仪 (Microcator) 扭 簧 比 较 仪 是 利 用 扭 簧 作 为 传 动 放 大 机 构 , 将 测 量 杆 的 直线 位 移 转 变 为 指 针 的 角 位 移 。 图 2-2-10 是 它 的 外 形 图 与 传 动 原 理 示 意 图 。 图 2-2-10 扭 簧 比 较 仪 a) 外 形 图 b) 传 动 原 理 示 意 图 1 指 针 2 灵 敏 弹 簧 片 3 弹 性 杠 杆 4 测 量 杆