第四节 磨削加工
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磨削加工过程及典型加工工序
磨削加工过程及典型加工工序一、引言磨削加工是一种常用于金属工件加工的方法，它通过利用磨料与工件表面的相对运动，在高速旋转的磨具的作用下，将工件表面的硬度较高、粗糙度较高的层状材料切削去除，从而使工件达到精度更高、光洁度更好的目的。
本文将介绍磨削加工的原理、典型加工工序以及注意事项。
二、磨削加工的原理磨削加工是一种磨削剂与工件表面之间的相对运动产生磨削力的加工方法。
在磨削过程中，磨料与磨具之间的接触是点、线、面三种形式的交替进行，从而形成切削力。
这种切削力的作用下，磨具将工件表面的层状材料切削去除，使得工件表面达到更高的精度和光洁度。
三、典型磨削加工工序1. 平面磨削平面磨削是指对平面工件进行磨削加工的工序。
它是磨削加工中最常见的一种工序，广泛应用于各个领域的加工过程中。
平面磨削的主要步骤包括：确定磨削的位置和方向，选择合适的磨具和磨料，进行粗磨和精磨，最后进行抛光。
平面磨削的参数包括磨削速度、工件进给速度、磨削深度等。
2. 内圆磨削内圆磨削是指对内圆工件进行磨削加工的工序。
它是磨削加工中一种较为复杂的工序，需要使用专门的磨削装置和磨具。
内圆磨削的主要步骤包括：确定磨削位置、选择合适的磨具和磨料，进行粗磨和精磨，最后进行抛光。
内圆磨削的参数包括磨削速度、工件进给速度、磨削深度等。
3. 外圆磨削外圆磨削是指对外圆工件进行磨削加工的工序。
它是磨削加工中一种比较常见的工序，广泛应用于各个领域的加工过程中。
外圆磨削的主要步骤同样包括：确定磨削位置、选择合适的磨具和磨料，进行粗磨和精磨，最后进行抛光。
外圆磨削的参数也包括磨削速度、工件进给速度、磨削深度等。
4. 带状磨削带状磨削是指对宽度较大的工件进行磨削加工的工序。
它是磨削加工中一种较为特殊的工序，需要使用带状磨削装置和特殊的磨具。
带状磨削的主要步骤与其他磨削工序类似，但需要特别注意工艺参数的调整和对磨削带的管理。
四、磨削加工注意事项在进行磨削加工时，需要注意以下几点： 1. 选择合适的磨具和磨料。
磨削理论.pdf
磨削过程
磨削时，如图所示，其切削厚度由零开始逐渐增大。由于磨粒具有
很大负前角和较大尖端圆角半径。因而磨粒开始切入工件时，只能在工
件表面上进行滑擦，这时切削表面产生弹性变形。当磨粒继续切入工
件，磨粒作用在工件上的法向力Fn增大到一定值时，工件表面产生塑性
变形，使磨粒前方受挤压的金属向力后从砂轮上脱落的难易程度。也就是说，磨粒 容易脱落的，称砂轮硬度为软;反之，为硬。因而磨具的硬度是粘 结剂对磨粒的粘结强度，与磨粒材料的硬度无关。
组织结构
砂轮的组织结构是指砂轮中磨料、粘结剂、气孔三者所占的比例。 如图4-1所示。当磨粒所占比例较高而气孔较少时，称砂轮组织结 构紧密，见图4-2（a); 当磨粒所占比例较低而气孔较多时，则称 砂轮组织结构疏松，见图4-2(c); 图4-2(b) 所示，为砂轮组织结构 属中等的情况。砂轮中的气孔可以容纳切屑，且容易携带冷却液 和空气进入磨削区，对降低磨削温度有利。
沟槽，而沟槽的两侧微微隆起，见图。当磨料继续切入工件，其切削厚
度增大到一定数值后，磨粒前方的金属在磨粒的挤压作用下，发生滑移
而成为切屑。
磨削过程
磨削中，砂轮表层的每个磨粒就像铣刀盘上的一个刀刃，各个磨粒形状、 分布和高低各不相同，使其切削过程也有差异。砂轮表层中的一些突出 和比较锋利的磨粒，切入工件较深，将经过滑擦、耕犁和切削三个阶 段，形成非常微细切屑。由于磨削温度很高，磨屑飞出时氧化形成火花。 比较钝的、突出高度较小的磨粒，切不下切屑，只是起刻划作用，在工 件表面挤压出微细的沟槽。更钝的、隐藏在其它磨粒下面的磨粒只稍微 滑接着工件表面起抛光作用。可见磨削过程是包含切削、刻划和抛光作 用的综合复杂过程。
运动外，在加工中砂轮还得沿径向做切入运动，其大小用工作台(或工件)
磨削加工 ppt课件
120# 150# 180# 220# 240# 精磨, 精密磨, 超精磨,成型磨,刀具刃磨,珩
磨
W63 W50 W40 W28
精磨, 精密磨, 超精磨,珩磨,螺纹磨
微 W20 W14 W10 W7 W5 W3.5 超精密磨,镜面磨,精研,加工表面粗糙度可
粉 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5
达Ra 0.05~0.012μm
ppt课件
5
1、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。
外圆磨床的主要类型有：普通外圆磨床、万能外 圆磨床，无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床和端面外圆 磨床等 。
主参数: 最大磨削直径的十分之一。
ppt课件
6
外圆磨床
磨削加工
教学目的:
通过本节课的学习，掌握磨削的特点， 了解磨床的主要类型及特点，能根据工件 形状、材料、精度等方面的要求，合理地 选择磨削方法及磨具。
重点和难点：
磨具的选用、常见磨削加工的类型和特点。
ppt课件
1
磨削加工特点
（1）加工余量少，加工精度高。一般磨削可获得 IT5～7级精度，表面粗糙度可达Ra0.2～1.6um。
（2）磨削加工范围广
各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面 各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质
合金、宝石等高硬度难切削材料。
ppt课件
2
主要加工范围及方法
ppt课件
3
磨削加工特点
（3）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削温度 高，工件表面易产生烧伤、残余应力等缺陷。
（4）砂轮有一定的自锐性。
精密磨削加工PPT培训资料
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第1节 精密和超精密磨削概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具分类
涂
覆
磨
具
工
基
作
底
形
条
材
状
件
料
耐 水
干 磨
复 合
塑 料 膜
化 纤 布
棉 布
纸
盘 状
带 状
环 状
卷 状
页 状
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第1节 精密和超精密磨削概述
三、精密和超精密涂覆磨具
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10
第1节 精密和超精密磨削概述
精密砂带磨削：砂带粒度W63～W28，加
工精度1μm，Ra0.025;
超精密砂带磨削：砂带粒度W28～W3，加
工精度0.1μm，Ra0.025～0.008μm。
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第1节 精密和超精密磨削概述
一、精密和超精密加工分类
游离磨料加工
磨料或微粉不是固结在一起， 而是成游离状态。 传统方法：研磨和抛光 新方法：磁性研磨、弹性发射 加工、液体动力抛光、液中研 抛、磁流体抛光、挤压研抛、 喷射加工等。
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20
第3节 超硬磨料砂轮磨削
二、超硬磨料砂轮修整
软钢磨削整形法
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单滚轮法
双滚轮法
21
第3节 超硬磨料砂轮磨削
二、超硬磨料砂轮修整
滚压挤轧法
用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成修整轮， 与超硬磨料砂轮在一定压力下进行自由对滚，使 结合剂破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒表面崩 碎形成微刃。加入碳化硅、刚玉等游离磨料，依 靠游离磨料挤轧作用进行修锐。
磨削加工
磨削加工一．磨削的起源、发展及磨削的特点：1．磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。
用磨料去除材料的加工是人类最早使用的生产技艺方法。
远在石器时代，以开始使用磨料研磨加工各种贝壳、石头、及兽骨等，用于生活和狩猎工具。
青铜器出现以后磨削加工技术得到了进一步的发展，用来制造兵器和及生产工具，用磨料研磨铜镜已达到镜面的要求。
铁器的出现，使磨料加工成为一种普遍的工艺技巧得到应用。
2.磨削加工的特点：（1）磨削速度高磨削时砂轮具有较高的线速度。
一般在35m/s左右，高速磨削线速度可达40m/s、最高可达50m/s以上。
阿享工科大学（Aachen），进行砂轮线速度500m/s为目标的超高速磨削实验，一般认为告诉磨削工艺不适于加工大平面或圆柱型表面的精加工，主要用于沟槽和缺口件的磨削及切入磨削。
（2）能达到较高的加工精度和很低的表面粗糙度例如：车床上能达到的精度等级为IT7~10级。
普通的磨削可达到IT5~7级、表面粗糙度可达到Ra0.2~0.8um。
镜面磨削Ra0.01um，工件表面光如镜面尺寸精度和形状精度可达1um以内，其误差相当于一个人头发丝粗细的1/70或更小。
（头发丝的直径一般在0.06mm左右）IT为国家精度等级标准，共分20级。
IT01级、IT0级、IT1级、IT2级……IT18级。
（3）可磨削高硬材料，又可以磨削软材料。
磨粒是一种高硬度的非金属晶体。
它不但可以磨削铜、铝等较软的材料，又可以磨削各种淬硬钢、高速钢刀具和硬质合金等及一些超硬材料。
（如氮化硅）例：可磨削车刀、铣刀。
一般认为当硬度超过HRC40以上，普通的车、铣就无法进行加工。
（4）磨削是一种少切屑的加工例：车床上初加工是的进给量可以是3~5mm，而磨床上一般为0.02mm。
高精度镜面磨削一般为0.02mm的1/4左右。
二．磨床产生、现状及发展趋势18世纪中期出现了第一台外圆磨床，有石英石、石榴石等天然磨料敲凿成磨具，进而用天然磨料和粘土烧结成砂轮，随后又研制成功平面磨床，应用磨削技术形成。
机械制造技术--磨削加工概述PPT(29张)
金属切削原理
——机械制造技术——
刀具分类？
磨削加工
——机械制造技术——
磨削加工种类
A.圆周磨削—以砂轮圆周表面磨削工件
端面外圆斜切入磨削
内圆纵磨
平面磨削
磨削加工种类
B.端面磨削—以砂轮的一个端面磨削工件
端面导轨磨削
端面磨削－平面
磨削加工种类
C.成形磨削—以砂轮圆周成形面磨削工件
成形磨削－齿轮
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
•
11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
•
12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。
• 磨料喷射加工视频 Nhomakorabea•
1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。
•
2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。
•
3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。
•
4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
磨削力
(a)外圆圆磨 (b)切入磨 (c)平面磨 (d)端面磨
磨削力
•主磨削力（切向磨削力）Fn •背向力Fc •进给力Ff
1.ap Fn ，Ft ；vf Fn ，Ft 。 2.tc Fn （更显著F） t ，深磨时砂轮钝。化剧烈 3.砂轮行程次数 Fa （更显著F） t ，
——机械制造技术——
刀具分类？
磨削加工
——机械制造技术——
磨削加工种类
A.圆周磨削—以砂轮圆周表面磨削工件
端面外圆斜切入磨削
内圆纵磨
平面磨削
磨削加工种类
B.端面磨削—以砂轮的一个端面磨削工件
端面导轨磨削
端面磨削－平面
磨削加工种类
C.成形磨削—以砂轮圆周成形面磨削工件
成形磨削－齿轮
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
•
11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
•
12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。
• 磨料喷射加工视频 Nhomakorabea•
1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。
•
2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。
•
3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。
•
4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
磨削力
(a)外圆圆磨 (b)切入磨 (c)平面磨 (d)端面磨
磨削力
•主磨削力（切向磨削力）Fn •背向力Fc •进给力Ff
1.ap Fn ，Ft ；vf Fn ，Ft 。 2.tc Fn （更显著F） t ，深磨时砂轮钝。化剧烈 3.砂轮行程次数 Fa （更显著F） t ，
磨削加工-3
（砂轮宽度大于磨削宽度，适于成形磨削，一次行程完成磨削加工全过程，效率高。磨削力大，磨削热集中。）
2、内孔磨削
工艺范围：通孔、盲孔、孔口端面
内圆磨削特点：
1、砂轮直径小，容易磨钝，需经常修整和更换。
2、为保证磨削速度，砂轮转速要求高。
3、砂轮轴细小，悬伸长度大，刚性差，磨削时易弯曲和振动，加工精度和表面粗糙度难于控制。
Fr=0.005~0.05mm/双行程
粗磨时系数取上限，精磨时取下限
二、磨削方法
1、外圆磨削
纵磨法：磨外圆时，工件同时作圆周进给和沿轴向作纵向进给，每单行程或往复行程终了，砂轮作周期的横向进给。（磨削力小，散热条件好，运用广泛）
横磨法：磨外圆时，工件不作纵向进给，砂轮以缓慢的速度连续或断续地沿工件径向作横向进给。
作业：砂轮的组成要素
第四节：磨削加工3—磨削运动及参数
一、磨削运动二、磨削方法
1、主运动1、外圆磨削
2、圆周进给运动2、内圆磨削
3、纵向进给运动3、端面磨削
4、径向进给运动
教学反思：
观看视频
2、圆周进给运动
它是工件的低速转动
Vw的值为0.2~0.4 m/s，粗磨时取上限，精磨时取下限。
观看视频
3、纵向进给运动
它是工件相对于砂轮沿轴向的移动，进给速度以Fa(mm/r)表示
Fa=（0.2~0.8）B
B为砂轮宽度，单位mm;粗磨时系数取上限，精磨时取下限。
4、径向进给运动
它是工件相对于砂轮沿径向的移动，进给速度用Fr表示。
组织教学：清点班级人数，登记出勤
复习提问：1、砂轮的组成要素有哪些？
2、砂轮的标志有哪些参数组成？
导言：本节课我们具体来了解一下磨削运动及各种运动参数。
2、内孔磨削
工艺范围：通孔、盲孔、孔口端面
内圆磨削特点：
1、砂轮直径小，容易磨钝，需经常修整和更换。
2、为保证磨削速度，砂轮转速要求高。
3、砂轮轴细小，悬伸长度大，刚性差，磨削时易弯曲和振动，加工精度和表面粗糙度难于控制。
Fr=0.005~0.05mm/双行程
粗磨时系数取上限，精磨时取下限
二、磨削方法
1、外圆磨削
纵磨法：磨外圆时，工件同时作圆周进给和沿轴向作纵向进给，每单行程或往复行程终了，砂轮作周期的横向进给。（磨削力小，散热条件好，运用广泛）
横磨法：磨外圆时，工件不作纵向进给，砂轮以缓慢的速度连续或断续地沿工件径向作横向进给。
作业：砂轮的组成要素
第四节：磨削加工3—磨削运动及参数
一、磨削运动二、磨削方法
1、主运动1、外圆磨削
2、圆周进给运动2、内圆磨削
3、纵向进给运动3、端面磨削
4、径向进给运动
教学反思：
观看视频
2、圆周进给运动
它是工件的低速转动
Vw的值为0.2~0.4 m/s，粗磨时取上限，精磨时取下限。
观看视频
3、纵向进给运动
它是工件相对于砂轮沿轴向的移动，进给速度以Fa(mm/r)表示
Fa=（0.2~0.8）B
B为砂轮宽度，单位mm;粗磨时系数取上限，精磨时取下限。
4、径向进给运动
它是工件相对于砂轮沿径向的移动，进给速度用Fr表示。
组织教学：清点班级人数，登记出勤
复习提问：1、砂轮的组成要素有哪些？
2、砂轮的标志有哪些参数组成？
导言：本节课我们具体来了解一下磨削运动及各种运动参数。
机械制造基础--磨削
硬度高强度钢等材料。 • 立方氮化硼易和水蒸气反应生成氨和硼 酸，所以不宜用水作磨削液。 • 立方氮化硼晶面光滑，做砂轮时粘结较 困难，可在其晶粒上镀一层镍，就较易 粘结。
• 二、粒度 • 磨料的粒度表示磨料颗粒的尺寸大小。 • 颗粒上最大尺寸大于40微米的磨料，用机械筛
分法来决定粒度号，其粒度号数值就是该种颗 粒能通过的筛子每英寸长度上的孔数。因此粒 度号数越大，颗粒尺寸越细 • 颗粒尺寸小于40微米的磨料用显微镜分析法来 测量，其粒度号数即该颗粒最大尺寸的微米数
• 三、结合剂 • 砂轮的结合剂将磨粒粘合起来，使砂轮
具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、 抗潮湿的性能。国产砂轮常用的结合剂 有四种； • 1.陶瓷结合剂（代号A）：是由黏土、长 石、滑石、硼玻璃、硅石等陶瓷材料配 制而成。烧结温度为1240°－1280°
• 陶瓷结合剂的特点是粘结强度高，刚性
• 砂轮硬度的选用原则： • 1.工件材料愈硬，应选用愈软的砂轮。这
是因为硬材料易使磨粒磨损，需用较软 的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落。同时 软砂轮空隙较大，容屑性能较好。但是 磨削有色金属（铝、黄铜、青铜等）、 橡胶、树脂等软材料，却也要用较软的 砂轮。这是因为这些材料易使砂轮糊塞； 选用软些的砂轮可使糊塞处较易脱落， 较易露出锋锐新鲜的磨粒来。
一个临届值，即奥氏体化温度时，工件 表面就可能发生烧伤现象，即工件表层 产生氧化膜的回火颜色 工件表面烧伤的表征是： 磨削力增加； 砂轮磨损率增加； 加工表面质量变差。 此时砂轮已到达了必须重新修整的时候。
• • • • •
• 为了减少烧伤现象的发生，可采取减少 • • • •
热量的产生和加速热量的传出的措施： 减小磨削深度； 选用较软的砂轮； 采用大气孔砂轮或表面开槽的砂轮； 把冷却液渗透进磨削区等等。
• 二、粒度 • 磨料的粒度表示磨料颗粒的尺寸大小。 • 颗粒上最大尺寸大于40微米的磨料，用机械筛
分法来决定粒度号，其粒度号数值就是该种颗 粒能通过的筛子每英寸长度上的孔数。因此粒 度号数越大，颗粒尺寸越细 • 颗粒尺寸小于40微米的磨料用显微镜分析法来 测量，其粒度号数即该颗粒最大尺寸的微米数
• 三、结合剂 • 砂轮的结合剂将磨粒粘合起来，使砂轮
具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、 抗潮湿的性能。国产砂轮常用的结合剂 有四种； • 1.陶瓷结合剂（代号A）：是由黏土、长 石、滑石、硼玻璃、硅石等陶瓷材料配 制而成。烧结温度为1240°－1280°
• 陶瓷结合剂的特点是粘结强度高，刚性
• 砂轮硬度的选用原则： • 1.工件材料愈硬，应选用愈软的砂轮。这
是因为硬材料易使磨粒磨损，需用较软 的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落。同时 软砂轮空隙较大，容屑性能较好。但是 磨削有色金属（铝、黄铜、青铜等）、 橡胶、树脂等软材料，却也要用较软的 砂轮。这是因为这些材料易使砂轮糊塞； 选用软些的砂轮可使糊塞处较易脱落， 较易露出锋锐新鲜的磨粒来。
一个临届值，即奥氏体化温度时，工件 表面就可能发生烧伤现象，即工件表层 产生氧化膜的回火颜色 工件表面烧伤的表征是： 磨削力增加； 砂轮磨损率增加； 加工表面质量变差。 此时砂轮已到达了必须重新修整的时候。
• • • • •
• 为了减少烧伤现象的发生，可采取减少 • • • •
热量的产生和加速热量的传出的措施： 减小磨削深度； 选用较软的砂轮； 采用大气孔砂轮或表面开槽的砂轮； 把冷却液渗透进磨削区等等。
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3．平面磨削
常见的平面磨削方式有四种，如图9-5所 示。
图9-5 a、b属于圆周磨削 图9-5 c、d属于端面磨削
常见的平面磨削方式有 四种，如图9-5所示。
＞1500℃ 氧化
铸铁、黄铜、非金属材 料
硬质合金等
＜1300℃ 稳定
＞700℃石 墨化
硬质合金、 高速钢
硬质合金、宝石
2．粒度
粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小。 磨粒粒度选择的原则是： 粗磨时，应选用磨粒较粗大的砂轮，以提
高生产效率。 精磨时，应选用磨粒较细小的砂轮，以获
得较细的表面粗糙度。 磨料常用的粒度号、尺寸及应用范围见表
3．平面磨床 包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、 立轴圆台平面磨床等。
4．工具磨床 包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床等。
5．刀具刃磨磨床 包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。
6．专门化磨床 包括花键轴磨床、曲轴磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。
7．其它磨床 包括珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机床、砂轮机等
9-2 。
表9-2 常用磨粒的粒度、尺寸及应用范围
类别 磨
粒
微粉
粒度号
12~36 46~80 100~280 W40~W28 W20~W14 W10~W5
颗粒尺寸（μm） 应用范围
2000~1600 500~400
荒磨、打毛刺
400~315 200~160
粗磨 半精磨、精磨
160~125 50~40
疏密程度
紧密
中等
疏松
大气孔
适用 范围
重负载、成形、精密 磨削，加工脆硬材料
外圆、内圆、无心磨及 工具磨，淬硬工件及刀
具刃磨等
粗磨及磨削韧性大、硬度低的 工件，适合磨削薄壁、细长工 件，或砂轮与工件接触面大以
及平面磨削等
有色金属 及塑料、 橡胶等非 金属以及 热敏合金
三、磨床
（一）磨床的种类 1．外圆磨床 图9-2所示 （1）床身 （2）头架 （3）内圆磨装置 （4）砂轮架 （5）尾座 （6）滑鞍及横向进给机构 （7）工作台
陶瓷
最常用，适用于各类
V
耐热、耐蚀，气孔率大，易保持廓 形，弹性差
磨削加工
树脂 橡胶 金属
适用于高速磨削、切
B
强度较V高，弹性好，耐热性差
断、开槽等
强度较B高，更富有弹性，气孔率
R
小，耐热性差
适用于切断、开槽
强度最高，导电性好，磨耗少，自
M
锐性差
适用于金刚石砂轮
4．硬度
砂轮的硬度是指磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。砂轮的硬度等级及 代号见表9-4。
2．内圆磨削
用砂轮磨削工件内孔的磨削方式称为内圆磨 削。
（1）磨削方法 1）纵向磨削法如图9-4所示。 2）切入磨削法
（2）裝夹方法 在实际生产中，常采用减少横向进给量，增
加光磨次数等措施来提高内孔的加工质量。
用砂轮磨削工件内孔的磨削方式称为内圆磨削。
（1）磨削方法 1）纵向磨削法 这种磨削方法与外圆纵向磨削方法相同，如图9-4所示。
砂轮的组织系指磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系，用来表示结构紧密和疏松程度。砂 轮的组织用组织号的大小来表示，砂轮的组织号及使用范围见表9-5。
表9-5 砂轮的组织号
组织号 0 1 2
34
5
6
7 8 9 10 11 12 13 14
磨粒率 /(%)
56
48
62 60 58
54 52 50
46 44 42 40 38 36 34
坯、干燥、焙烧及车整而成的磨削工具。因此，砂轮 由磨料、结合剂及气孔三要素组成。 1．磨料
普通砂轮所用的磨料主要有刚玉类和碳化硅类，表 9-1 列出了常用磨料的名称、代号、主要性能和用途。
பைடு நூலகம்
表9-1 常用磨料的性能及适用范围
材料名称
棕 钢 钢玉 玉 类白 刚 玉
黑 碳 化
碳化 硅
硅类 绿 碳 化
硅
代号
使磨钝的磨粒及时脱落。工件材料越软，砂轮的硬度应越硬，以使磨粒脱落慢些，发挥其 磨削作用。但在磨削有色金属、橡胶、树脂等软材料时，要用较软的砂轮，以便使堵塞处 的磨粒较易脱落，露出锋锐的新磨粒。
半精磨与粗磨相比，需用较软的砂轮；但精磨和成形磨削时，为了较长时间保持砂轮 轮廓，需用较硬的砂轮。
5．组织
主要成分
Al2O395% A TiO22%~3%
WA Al2O3＞99%
C
SiC＞95%
GC
SiC＞99%
氮 化 CBN 硼 高硬 磨料 人 类造
金D 刚 石
立方氮化硼 碳结晶体
颜色 褐色 白色 黑色
绿色
黑色 乳白 色
力学性能
韧性好 硬度大
高硬度 高强度
热稳定性
适用磨削范围
2100℃ 熔融
碳钢、合金钢、铸铁 淬火钢、高速钢
【教学重点、难点】 磨削加工的特点及应用、砂轮的特性、选 用、磨削加工方法
【教学方法和使用教具】 讲授、现场教学、课件 【教学时数】 4学时
一、磨削加工概述
（一）磨削加工的特点 1．切削刃不规则 2．背吃刀量小、加工质量高 3．磨削速度快、温度高 4．磨削加工的适应性强 5．砂轮具有自锐性 6．径向磨削分力大
（二）磨削加工的工艺范围
磨削加工的应用范围非常广泛，可以 加工内外圆柱面、内外圆锥面、平面、 成形面和组合面等，如图9-1所示。目前 磨削主要用于对工件进行精加工，经过 淬火的工件及其它高硬度的特殊材料， 几乎只能用磨削来进行加工。另外，磨 削也可以用于粗加工。
二、砂 轮
（一） 砂轮的特性要素与选择 砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起来，经压
四、磨削方法
1. 外圆磨削 外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的
外回转表面。它不仅能加工圆柱面 端面（台阶部分），还能加工球面和特殊形 状的外表面等。 （1）工件的装夹 （2）外圆磨削方法 1）纵磨法 如图9-3a所示。 2）横磨法 如图9-3b所示。
1）纵磨法 如图9-3a所示。 2）横磨法 又称切入磨法，如图9-3b所示。
3）复合磨削法
是纵磨法和横磨法的综合运用，如图9-3c即先用横磨法将工 件分段粗磨，各段留精磨余量，相邻两段有一定量的重叠，最后， 再用纵磨法进行精磨。复合磨削法兼有横磨法效率高、纵磨法质 量好的优点。
4) 深磨法
是在一次纵向进给中磨去全部磨削余量。磨削时，砂轮修整 成一端有锥面或阶梯状（见图9-3d），工件的圆周进给速度与纵 向进给速度都很慢。此方法生产率较高，但砂轮修整复杂，并且 要求工件的结构必须保证砂轮有足够的切入和切出长度。
1．外圆磨床
包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。
M1432A型万能外圆磨床是普通精度级经一次重大改进的万能外圆磨床。这种机床的工艺范围广, 但生产效率低,适用于单件、小批生产或工具车间和机修车间。图9-2所示为M1432A型万能外圆磨 床，它由下列主要部件组成。
2．内圆磨床 包括普通内圆磨床、行星内圆磨床、无心内圆磨床等。
第四节 磨削加工
【教学目的和要求】要求掌握磨削加工的特点及应用，了解磨床的主要 部件及功用；掌握砂轮的特性及选用；掌握各种磨削加工方法。能 够按照工件结构和加工要求，合理选用磨床、砂轮，确定合理磨削 工艺。
【教学内容摘要】磨削加工的特点及应用 磨床的种类、主要组成部件 砂轮的特性及选用 磨削加工方法：外圆磨削、平面磨削、内圆磨削
半精磨、精磨、珩磨
40~28 28~20
珩磨、研磨
20~14 14~10 10~7 5~3.5
研磨、超精磨削
研磨、超精加工、镜 面磨削
3．结合剂
砂轮的结合剂将磨粒粘合起来，使砂轮具有一定的强度、硬度、气孔和抗腐蚀、抗潮湿 等性能。
常用结合剂的名称、代号、性能和适用范围见表9-3。
结合剂 代号
性能
适用范围
表9-4 砂轮的硬度等级及代号
大
级 名
超软
称
软
中软 中
中硬
硬
超 硬
小 级 名 称
超 软 1
超 软 2
超 软 3
软 1
软 2
软 3
中 软 1
中 软 2
中 1
中 2
中 硬 1
中 硬 2
中 硬 3
硬 1
硬 2
超 硬
代 号
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
Y
砂轮硬度的选用原则是： 工件材料越硬，应选用越软的砂轮。这是因为硬材料使磨粒磨损，需用较软的砂轮以