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磨削加工的特点及应用领域

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:磨削时的切削量极小,磨床一般具有较高的精度,并有精确控制微量吃刀的功能,所以能使工件获得高的加工精度。由于磨削的切除能力较低,因此一般要求零件在磨削之前,先用其他切削加工方法切除毛坯上的大部分加工余量。因此,在磨削过程中,必须进行充分的冷却,以降低磨削温度。为消除这些变形所产生的工件形状误差,可在磨削加工最后进行一定次数无径向进给的光磨行程。这就使得磨削加工的比重日益增加。磨削一般用于精加工。

磨削加工的特点及应用领域

(1)能经济地获得高的加工精度和小的表面粗糙度。磨削时的切削量极小,磨床一般具有较高的精度,并有精确控制微量吃刀的功能,所以能使工件获得高的加工精度。由于磨削的切除能力较低,因此一般要求零件在磨削之前,先用其他切削加工方法切除毛坯上的大部分加工余量

(2)砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性,因此,能够磨削一些硬度很高的金属和非金属材料,如淬硬钢、硬质合金、高强度合金、陶瓷材料等。这些材料用一般金属切削刀具是难以加工,甚至是无法加工的。但是,磨削不宜加工软质材料,如纯铜、纯铝等。因为磨屑易将砂轮表面的孔隙堵塞,使之丧失切削能力。

(3)磨削速度大、磨削温度高。磨削时砂轮的圆周速度可达35~50 m/s,磨料对工件表面的滑擦、刻划、切削、熨压等综合作用,会使磨削区在瞬间产生大量的切削热。由于砂轮的导热性很差,热量在短时间内难以从磨削区传出,所以该处的温度可达800~1000℃,有时甚至高达1500℃。磨削时看到的火花,就是炽热的微细磨屑飞离工件时,在空气中急速氧化、燃烧的结果。

磨削区的瞬时高温会使淬硬工件表面退火,改变金相组织,从而使硬度和塑性发生变化,这种表面变质现象称为表面烧伤。磨削有时使导热差的工件表层产生很大的磨削应力,甚至由此产生细小的裂纹。因此,在磨削过程中,必须进行充分的冷却,以降低磨削温度。

(4)径向磨削分力较大。与其他切削力一样,磨削力也可以分解为径向、轴向、切向三个互相垂直的分力。由于砂轮与工件间的接触宽度大,同时参与切削的磨料多,加之磨料的负前角切削等影响,径向磨削分力很大(为切向磨削分力的1.5~3倍)。在径向磨削分力的作用下,机床-夹具-砂轮-工件构成的工艺系统会产生弹性变形,从而影响加工精度。为消除这些变形所产生的工件形状误差,可在磨削加工最后进行一定次数无径向进给的光磨行程。(www.xing528.com)

(5)砂轮有自锐性。在车、铣、刨、钻等切削加工中,如果刀具磨钝,则必须重新刃磨后才能继续进行加工。磨削则不然,磨钝的磨料在磨削力的作用下会发生崩裂而形成新的锋利刃口,或是自动从砂轮表面脱落下来,露出里层的新磨料,从而保持砂轮的切削性能,继续进行磨削。砂轮的上述特性称为自锐性。但是,单纯靠自锐性不能长期保持砂轮的准确形状和切削性能,必须在工作一段时间后,专门进行修整,以恢复砂轮的形状和切削性能。

随着科学技术的发展,零件的加工质量要求越来越高,很多零件必须最后进行磨削加工才能达到质量要求。这就使得磨削加工的比重日益增加。

磨削一般用于精加工。随着磨削工具和机床的发展,现在磨削已成为从粗加工到超精加工,范围很广的加工方法。

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