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?磨床与砂轮的基础科普

 磨床是用磨料磨具(砂轮,砂带,油石和研磨料)为工具进行切削加工的机床.广泛用于零件的精加工,尤其是淬硬钢件,高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。

   磨床种类很多,其主要类型有:外圆磨床,内圆磨床,平面磨床,工具磨床，刀具和刃具磨床及各种专门化磨床.此外还有珩磨机,研磨机和超精加工机床等。

   ⑴外圆磨床:主要用于磨削内,外圆柱和圆锥表面,也能磨阶梯轴的轴肩和端面,可获得IT6-IT7及精度Ra在1.25--0.08μm之间.  主参数:***d磨削直径

   ⑵无心外圆磨床:工件放在砂轮和导轨之间,由托板支撑进行磨削。

   无心外圆磨床与外圆磨床相比,具有以下优点:

    ①生产率高(无须打中心空,且装夹省时),所以多用于成批生产和大量生产

    ②磨削表面尺寸精度,几何形状精度较高,Ra小

    ③能配上自动上料机构,实现自动化生产

   ⑶内圆磨床:用于磨圆柱孔和圆锥孔,其主参数是***打磨削内孔直径

   ⑷平面磨床:分为卧轴矩台式磨床(生产率低些,但加工精度较高,Ra较小,属于周边磨削),立轴矩台式磨床,立轴圆台式磨床(生产率高,但加工精度较低,Ra较大,属于端面磨削),卧轴圆台式磨床。

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?磨床高手教你镜面磨削加工方法与技巧

一、什么是镜面磨削

磨削加工后工件的表面粗糙度Ra<0.01μm，光如镜面，可以清晰成像，故称镜面磨削。磨削平面的平面度不大于3μm/1000mm。高精密、高附加值零件的表面加工需要进行镜面磨削。

二、镜面磨削用的磨床要具备以下条件

有很高的精度、刚度并采取减振措施；砂轮主轴的旋转精度高于1μm；砂轮架相对工作台的振幅小于1μm；横向进给机构能j确微动；工作台在低速运动时无爬行现象。

三、进行镜面磨削的方法

1．平衡和修整砂轮

（1）平衡砂轮。砂轮装上法兰后，***行粗的静平衡，然后装在砂轮轴上修整二端面和外圆，***后再进行j确的静平衡。

（2）修整砂轮。砂轮修整得好与坏，塑料模具直接影响到磨削表面的光洁程度，为了降低表面粗糙度值，修整砂轮是关键。修整砂轮时应注意以下事项：

1）一般的精磨余量为0.015~0.02mm，当工件粗磨到Ra0.8，留出精磨余量0.005~0.015mm时（留磨削余量必须根据钢材性质、硬度来确定，对于硬度高，易磨光的钢材应适当少留磨削余量），便需进行精修砂轮。

2）精修砂轮时，先打掉0. 1mm左右的厚度，然后用0.02mm的切深修整两次，再用0.01mm的切深修整三次，***后无切深空行程往复两次。当磨床有这种现象发生时，使磨削过程中的进给不均匀，而影响工件磨削表面粗糙度。精修时横向进给速度均为20~30mm/min。对于软钢工件，修磨砂轮时横向进给慢些好，加工淬火很硬的高速钢时则相反。

3）在修整砂轮的同时，必须用足够的磨削液或其他的冷却液冲刷在砂轮和金刚石刀的接触点上，把砂轮碎屑及时冲走，以免影响磨削质量。

4）精修时用的金刚石刀不需十分尖锐，这是因为砂轮的粒度比较粗。金刚石刀尖头直径在0. 8mm以内均可。用尖锐的金刚石刀修整时，横进给速度必须减慢。

5）新修整砂轮开始使用时，表面粗糙度稍差些，使用一会儿就会稳定下来。

2．磨削用量

1）砂轮背吃刀量在0.005 mm左右。根据工件钢材的性质和硬度适当增减，如硬度高的淬火钢，背吃刀量过大容易引起s伤，而软钢背吃刀量太小又不易磨光。

2）横向进给量的单行程为0.2~0.4mm。横向进给的速度对表面粗糙度的影响比较大，因为镜面磨削的砂轮切削能力很差，如果横向进给速度增大，砂轮表面会遭到破坏，因此不能获得非常光洁表面。

3）纵向进给量为12~15 m/min。纵向进给对表面粗糙度的影响比较小，但如果过于缓慢，工件表面会产生波纹或花纹。

4）无切深光磨。由于镜面磨削时砂轮切削能力差，工件表面往往会出现刀痕（圆形工件呈月形，矩形工件呈带形），它反映出工件表面不平直，所以还需作无进给光磨两分钟左右。

?内圆珩磨与内圆磨床的比较

内圆珩磨的工作原理如下：珩磨油石相对于被加工工件内孔既作旋转运动，又作往复直线运动，同时，珩磨油石在孔内作径向的涨缩，从而加工出有网纹的内孔表面。

内圆珩磨可加工出高精度的内孔表面。

珩磨加工要求工件或者装夹油石的主轴之一必须处于相对浮动状态,而内圆磨床加工时，工件必须刚性夹紧，砂轮在孔内作径向涨缩，同时砂轮在孔内作单一方向运动。①测轴主动测量有两种三点式主动量仪测轴，常用于普通外圆磨床上。由此可以看出，珩磨与内圆磨床***d的差别是相对浮动和往复运动。正是这种差别造成了珩磨与内圆磨床在加工后能进步的精度参数不一样：珩磨加工能进步内圆的几何外形精度，比如直线度、圆度、锥度及表面粗糙度，珩磨后内孔表面有交叉网纹;内圆磨不仅能进步内圆的几何外形精度，而且能进步内孔对外圆的同轴度，对端面的垂直度等位置精度，内圆磨床后孔内没有交叉网纹，只有螺旋线或累积同轴圆环。

从理论分析结果来看，内圆磨床完全可以替换内孔珩磨;但是，从90年代以来，国内珩磨机床的应用却越来越广泛，大有替换内圆磨床的趋势。

两种加工方法的应用范围如下：

◆ 要求有珩磨网纹的零件必须运用珩磨机床加工，如汽车缸体缸套，摩托车缸体等。珩磨后的交叉网纹能储油，形成一层油膜，在发动机工作时具有极其重要的作用。

◆ 一部分没有位置精度要求，只要求内孔高精度的零件，如模具导套等。在同等条件下，珩磨机床加工所达到的内孔几何外形精度要比内圆磨高。

◆ 有位置精度要求的一部分零件如连杆，轴套等，采用珩磨工艺，由于工件或装夹油石的主轴之一处于相对浮动状态，则尽对不会出现破坏位置精度的情况。只要珩磨后能进步内孔的几何外形精度，就达到了加工的效果。

◆ 必须通过内圆磨床来进步位置精度的零件则无法运用珩磨工艺加工。只有超高精度的内圆磨床和优良的工夹具才能充分保证加工的精度。