4砂带磨削PPT课件
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《磨削理论》PPT课件
vw dwnw /1000(m / s)
4.2.2 磨削要素
（1）金属材料切除率 a. 每秒金属切除量：
Q 1000vw fr f（a mm3 / s）
dwnw fr f（a mm3 / s）
b. 单位砂轮宽 度
切除率：
ZQ
Q B
1000vw B
fr
fa【mm3 （/ s mm）】
dwnw fr fa【mm3 （/ s mm）】
bvw
（能通量表征的是工件受热影响区域的深度。）
三、磨削温度对工件表面的影响
1. 磨削烧伤：磨削时磨削热引起工件表面温度过高，使加工表 面组织（金相组织）发生变化，从而使加工表面的硬度和塑性 发生变化，在加工表层瞬间发生的氧化变色现象。即工件表层 产生氧化膜的回火颜色。
影响磨削烧伤的因素：
不同的变质层厚度，呈现不同的烧伤颜色。
附录 接触弧长、等效直径的公式的推导
一、接触弧长
二、砂轮等效直径
三、单个磨粒的切削厚度
4.3 磨削过程
4.3.1 砂轮表面形貌图及磨粒的形状特点
一、磨粒的形状特点
磨粒的顶尖角通常为90°～120°， 磨粒以较大的负前角进行切削；磨 粒的切削刃和前刀面极不规则，磨 粒形状、大小各异，一般都有钝圆 半径；切削刃排列不规则，呈随机 分布状态。
4.2 磨削运动和磨削要素
4.2.1 磨削运动
(1) 主运动：砂轮的旋转运动，主运动速度vc——砂轮外圆 的线速度。
vc d0 n0 /1000 (m / s)
（2）径向进给运动
砂轮相对于工件径向的运动。其大小用径向进给量fr表示，
f
是
r
指工
作台每双
（单）行程
磨削加工幻灯片
4. 研磨参数 （1）磨料粒度
磨料的粒度要根据加工表面的粗糙度来选择：粒度细 粗糙度值小。 （ 2 ）研磨速度
粗研时为了提高生产率，用较粗的粒度，如 W28 ～ W40 ；
精研时则用较细的粒度，如 W5 ～ W28 ；
镜面研磨时则用更细的粒度 W1 ～ W3.5 ，甚至用 W0.5 的。
（2）研磨速度
•11
金刚石砂轮
6.2 磨 削 原 理 6.2.1 磨料的形状特征
形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～ 145°范围内， 但大多数顶锥角为 90°～ 120°。
6.2.2 磨屑形成过程
•12
磨削过程——磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件 表面的微切削过程。
图 6-2 磨粒的切削过程
无心外圆磨床
•38
•39
6.4 表面光整加工方法
光整加工是指超精研、研磨、珩磨和抛光加工。 作用：降低粗糙度，而形状精度和位置精度则主要由前面工序保证。
6.4.1 超精研 ：超精研是降低零件表面粗糙度的一种有效方法。 1. 超精研的工作原理
磨条在一定压力和速度下作往复运动，对工件进行光整加工：
•
于工件硬质点的机械摩擦，高温氧化及扩散等作
•
用均会使磨粒切刃产生耗损钝化。
•18
(2) 破碎磨损——磨粒在磨削过程中，经受反复多次急热急冷，在磨粒表
面形成极大的热应力 最后磨粒沿某面出现局部破碎。
(3) 脱落磨损——磨削过程中，随磨削温度的上升，结合剂强度相应下降。
当磨削力增大超过结合剂强度时，整个磨粒从砂轮上脱落，即成脱落磨损。
6.1.5 组织—磨粒、结合剂和气孔之间体积的比例关系 磨粒占百分比越大，组织越致密，反之疏松。
磨料的粒度要根据加工表面的粗糙度来选择：粒度细 粗糙度值小。 （ 2 ）研磨速度
粗研时为了提高生产率，用较粗的粒度，如 W28 ～ W40 ；
精研时则用较细的粒度，如 W5 ～ W28 ；
镜面研磨时则用更细的粒度 W1 ～ W3.5 ，甚至用 W0.5 的。
（2）研磨速度
•11
金刚石砂轮
6.2 磨 削 原 理 6.2.1 磨料的形状特征
形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～ 145°范围内， 但大多数顶锥角为 90°～ 120°。
6.2.2 磨屑形成过程
•12
磨削过程——磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件 表面的微切削过程。
图 6-2 磨粒的切削过程
无心外圆磨床
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•39
6.4 表面光整加工方法
光整加工是指超精研、研磨、珩磨和抛光加工。 作用：降低粗糙度，而形状精度和位置精度则主要由前面工序保证。
6.4.1 超精研 ：超精研是降低零件表面粗糙度的一种有效方法。 1. 超精研的工作原理
磨条在一定压力和速度下作往复运动，对工件进行光整加工：
•
于工件硬质点的机械摩擦，高温氧化及扩散等作
•
用均会使磨粒切刃产生耗损钝化。
•18
(2) 破碎磨损——磨粒在磨削过程中，经受反复多次急热急冷，在磨粒表
面形成极大的热应力 最后磨粒沿某面出现局部破碎。
(3) 脱落磨损——磨削过程中，随磨削温度的上升，结合剂强度相应下降。
当磨削力增大超过结合剂强度时，整个磨粒从砂轮上脱落，即成脱落磨损。
6.1.5 组织—磨粒、结合剂和气孔之间体积的比例关系 磨粒占百分比越大，组织越致密，反之疏松。
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
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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。
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2
主要加工范围及方法
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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。
砂带磨削加工的原理和特点
砂带磨削加工的原理和特点砂带磨削是以砂带作为磨具并辅之以接触轮(或压磨板)、张紧轮、驱动轮等磨头主体以及张紧快换机构、调偏机构、防(吸)尘装置等功能部件共同完成对工件的加工过程。
具体讲就是将砂带套在驱动轮、张紧轮的外表面上,并使砂带张紧和高速运行,根据工件形状和加工要求以相应接触和适当磨削参数对工件进行磨削或抛光,如下图所示。
(1为接触轮，2为张紧轮，3为砂带，4为工件)砂带磨削特点：①砂带磨削是一种弹性磨削，因而砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。
②砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力，所以砂带磨削的效率非常高。
③磨削速度稳定，由于接触轮极不磨损，砂带可运动可保持恒速，而不会象砂轮那样越磨直径越小速度越慢。
④砂带磨削精度高。
由于砂带制作质量和砂带磨床生产水平的提高，砂带磨削早已跨入精密和超精密加工行列。
⑤砂带磨削成本低。
这主要表现在：(1)与砂轮磨床相比，砂带磨床结构简单，传动链短。
这主要是因为砂带质量轻，磨削力小，磨削过程中震动小，对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。
(2)砂带磨削操作简便，辅助时间少。
不论是手动还是机动砂带磨削，其操作都非常简便。
从更换调整砂带到被加工工件的装夹，这一切都可以在很短的时间内完成。
(3)砂带磨削比大，机床功率利用率高，切削效率高。
这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少，占用时间短。
⑥砂带磨削安全可靠，噪音和粉尘小，且易于控制，环境效益好。
由于砂带本身质量很轻，即使断裂也不会有伤人的危险。
砂带磨削不象砂轮那样脱砂严重，特别是干磨时，磨屑构成主要是被加工工件的材料，很容易回收和控制粉尘。
由于采用橡胶接触轮，砂带磨削不会象砂轮那样形成对工件的刚性冲击，故加工噪音很小。
⑦砂带磨削工艺灵活性大、适应性强。
这表现在：(1)砂带磨削可以十分方便地用于平面、内、外圆和复杂曲面的磨削。
设计一台砂带磨头装置作为功能部件可以装在车床上进行车后磨削，也可以装在刨床上使用，同时还可以设计成各种专用的磨床。
4砂带磨削
2014-11-4
三、砂较 大，使磨粒承受的载荷减小，载荷值 也较均匀，且有减振作用。砂带磨削 时材料的塑性变形和摩擦力均较砂轮 磨削时减小，力和热的作用降低，工 件温度降低。砂带粒度均匀、等高性 好，磨粒尖刃向上，有方向性，且切 削刃间隔长，切屑不易堵塞，有较好 的切削性。 有砂轮磨削的滑擦、耕犁、切削；磨 粒挤压，使加工表面产生塑性变形、 硬化和断裂；还有摩擦升温引起热塑 性流动。
2014-11-4
4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
2014-11-4
六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
– 是一种精密和超精密加工方法 – 加工方式：开式；砂带：细粒度砂粒聚 酯薄膜基底砂带；
• 使用接触轮外缘材料为橡胶，加工时抛 光作用强； • 使用接触轮外缘材料为钢铁、铜、胶木 等较硬物质，加工时的研磨作用强些， 抛光作用弱些，不但可以降低表面粗糙 度，而且可以提高精度； • 使用的接触轮材料半软半硬，如一定硬 度的橡胶或塑料，则研磨、抛光兼有， 故称砂带研抛。 应用：这种加工是砂带精密和超精密磨削的一种 方式，已经用来加工精密磁头、硬盘涂层表面等 精密元件的加工，效果十分好，应用十分广泛
• 2.砂带振动磨削
– 加工方式：开式，但除了常规运动外，还叠加 一个振动（沿接触轮的轴线方向）； – 振动作用很重要：
① 可以弥补工件不能高速运动时的效率下降，使加 工效率大大提高； ② 振动的叠加可以形成复杂而又不重复的磨削轨迹 ，形成网状纹路，有利于降低表面粗糙度； ③ 由于振动的作用，可以采用干式磨削，加工表面 不易出现划痕，对加工软材料非常有利； ④ 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。
三、砂较 大，使磨粒承受的载荷减小，载荷值 也较均匀，且有减振作用。砂带磨削 时材料的塑性变形和摩擦力均较砂轮 磨削时减小，力和热的作用降低，工 件温度降低。砂带粒度均匀、等高性 好，磨粒尖刃向上，有方向性，且切 削刃间隔长，切屑不易堵塞，有较好 的切削性。 有砂轮磨削的滑擦、耕犁、切削；磨 粒挤压，使加工表面产生塑性变形、 硬化和断裂；还有摩擦升温引起热塑 性流动。
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4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
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六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
– 是一种精密和超精密加工方法 – 加工方式：开式；砂带：细粒度砂粒聚 酯薄膜基底砂带；
• 使用接触轮外缘材料为橡胶，加工时抛 光作用强； • 使用接触轮外缘材料为钢铁、铜、胶木 等较硬物质，加工时的研磨作用强些， 抛光作用弱些，不但可以降低表面粗糙 度，而且可以提高精度； • 使用的接触轮材料半软半硬，如一定硬 度的橡胶或塑料，则研磨、抛光兼有， 故称砂带研抛。 应用：这种加工是砂带精密和超精密磨削的一种 方式，已经用来加工精密磁头、硬盘涂层表面等 精密元件的加工，效果十分好，应用十分广泛
• 2.砂带振动磨削
– 加工方式：开式，但除了常规运动外，还叠加 一个振动（沿接触轮的轴线方向）； – 振动作用很重要：
① 可以弥补工件不能高速运动时的效率下降，使加 工效率大大提高； ② 振动的叠加可以形成复杂而又不重复的磨削轨迹 ，形成网状纹路，有利于降低表面粗糙度； ③ 由于振动的作用，可以采用干式磨削，加工表面 不易出现划痕，对加工软材料非常有利； ④ 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。
第章磨削加工ppt课件
➢ 凸出高度较小或较钝的磨粒起刻 划作用 ➢ 磨钝的或比较凹下的磨粒与工件 表面产生滑擦，起摩擦抛光作用 ➢ 比较锋利且凸出的单个磨粒，其 切削过程大致也可分为三个阶段
7.1 概述
7.1.4 磨削用量
磨削速度vc
磨轮的高速旋转 运动是主运动， 磨削速度是指磨 轮外圆的线速度。
•在磨削过程中，磨削 速度、工件圆周进给速 度、纵向进给量、横向 进给量等，统称为磨削 用量。 •合理选择磨削用量对 保证磨削加工质量和提 高生产率有很大影响。
7.2.1 砂轮的特性
结合剂
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐 热性及耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、 性能及适用范围见下表。
种类 代号
性能
用途
陶瓷 V 耐热性、耐腐蚀性好、气孔率 应用最广，适用于υ〈35m/s的各种成
大、易保持轮廓、弹性差
✓粗磨时，一般选粗粒度，以提高生产率。 ✓精磨时，选细粒度，以减小表面粗糙度。 ✓砂轮速度较高或砂轮与工件的接触面积较大时，选用粗磨粒，以减少
同时参加切削的磨粒数，以免烧伤工件表面。
✓磨软而韧金属时，多选用粗磨粒，以免堵塞砂轮。 ✓磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒，以增大同时参加切削的磨粒
数，提高生产率。
7.2.1 砂轮的特性
粒度 粒度是指磨粒颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。
筛分法:颗粒尺寸大于40μm磨料的粒度，即用磨料通过的筛网在每英寸长度上 的网眼数来表示，称为磨粒类。其粒度号直接用阿拉伯数字表示，粒度号大小与 磨料的颗粒大小相反。 显微镜分析法：颗粒尺寸小于40μm磨料的颗粒，用颗粒的实际尺寸表示粒度， 这样确定的磨料称为微粉类。其粒度号用W和磨料颗粒尺寸数组合表示。
7.1 概述
7.1.4 磨削用量
磨削速度vc
磨轮的高速旋转 运动是主运动， 磨削速度是指磨 轮外圆的线速度。
•在磨削过程中，磨削 速度、工件圆周进给速 度、纵向进给量、横向 进给量等，统称为磨削 用量。 •合理选择磨削用量对 保证磨削加工质量和提 高生产率有很大影响。
7.2.1 砂轮的特性
结合剂
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐 热性及耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、 性能及适用范围见下表。
种类 代号
性能
用途
陶瓷 V 耐热性、耐腐蚀性好、气孔率 应用最广，适用于υ〈35m/s的各种成
大、易保持轮廓、弹性差
✓粗磨时，一般选粗粒度，以提高生产率。 ✓精磨时，选细粒度，以减小表面粗糙度。 ✓砂轮速度较高或砂轮与工件的接触面积较大时，选用粗磨粒，以减少
同时参加切削的磨粒数，以免烧伤工件表面。
✓磨软而韧金属时，多选用粗磨粒，以免堵塞砂轮。 ✓磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒，以增大同时参加切削的磨粒
数，提高生产率。
7.2.1 砂轮的特性
粒度 粒度是指磨粒颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。
筛分法:颗粒尺寸大于40μm磨料的粒度，即用磨料通过的筛网在每英寸长度上 的网眼数来表示，称为磨粒类。其粒度号直接用阿拉伯数字表示，粒度号大小与 磨料的颗粒大小相反。 显微镜分析法：颗粒尺寸小于40μm磨料的颗粒，用颗粒的实际尺寸表示粒度， 这样确定的磨料称为微粉类。其粒度号用W和磨料颗粒尺寸数组合表示。
砂 带 磨 削
平面的砂带磨削 1—传送带； 2—工件； 3—砂带； 4—张紧轮；
5—压轮； 6—支承板
砂带是砂带磨削的主体。它由磨粒、结合剂、基体材料三要素 组成，是一种特殊形态的多刀、多刃切削工具。其切削功能主要由 用结合剂黏合在基体上的磨粒来完成。磨粒采用静电植砂法均匀直 立于基体上，锋口向上、定向整齐排列，等高性好，容屑间隙大， 接触面小，具有较好的切削性能。砂带结构如图所示。
砂带与工件是弹性接触， 且砂带磨钝后不能修整， 故其磨削精度比砂轮磨 削低。
机械制造工艺与设备
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机械制造工艺与设备
砂带磨削
砂带磨削
1.1 平面的砂带磨削
如图所示为平面的砂带 磨削。砂带磨床由传送带、 砂带、张紧轮、压轮和支承 板组成。砂带3安装在张紧轮 4和压轮5上，并在压轮5的带 动下高速旋转，这是砂带磨 削的主运动。工件2由传送带 1向前输送实现进给运动。砂 带3的旋转方向必须和工件2 的进给方向相反。
砂带结构 1—表层结合剂； 2—磨粒； 3—基体； 4—底层结合剂
1.2 砂带磨削的特点
砂带磨削的特点如下：
砂带磨削可以用于平面、外圆、
内圆、复杂异形面的磨削加工，
适用性较广，尤其适于磨削特大、
特宽工件的表面。
砂带磨削所用设备
2 3
较简单，磨削效率
高。
1
4
Hale Waihona Puke 5砂带需要时常更换，消耗较大。
砂带磨削时的散热性较好， 磨削表面不易烧伤，表面 质量高。
砂带磨削技术21页PPT
梦 境
砂带磨削技术
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
3、人生就像一杯没业的最好办法就是不断的发展。
5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
砂带磨削技术
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
3、人生就像一杯没业的最好办法就是不断的发展。
5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
4砂带磨削PPT课件
② 振动的叠加可以形成复杂而又不重复的磨削轨迹 ，形成网状纹路，有利于降低表面粗糙度；
③ 由于振动的作用，可以采用干式磨削，加工表面 不易出现划痕，对加工软材料非常有利；
④ 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。
.
16
七、砂带磨削的发展方向
• 砂带磨削正向着强力、高速、高效和高精方向发展。
– 磨床结构：从单一磨头向大型、组合(多磨头、多功能、多工位) 形 式发展。
20201113外圆内圆平面成形表面等磨削方式开式砂带磨削20201113202011131砂带与工件是柔性接触磨粒载荷小而均匀砂带磨削工件表面质量高表面粗糙度可达ra005001m砂带磨削又称弹性磨2砂带制作时用静电植砂法易于使磨粒有方向性力热作用小有较好的切削性有效地减小了工件变形和表面烧伤
精密和超精密砂带磨削
2021/3/21
.
8
接触轮
接触轮的轮毂和外缘由不同材料制成，一般轮毂用钢铁，外缘可用钢 、铜、橡胶等材料。
2021/3/21 接触轮外缘截面形状有平滑形( 精度高)、齿形和填充形
. 有齿形的表面，螺旋角多选用30-60°，精磨选309° ，粗磨选45-60°
接触轮的选用原则（材料、形状）
（1）接触轮的硬度越大，加工表面粗糙度越大； （2）在加工工件的硬度一定时，硬质接触轮比软质接
干磨时，当粒度号大于P150时，可采用干磨剂，可有效防止砂带堵塞。
2021/3/21
.
13
4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
2021/3/21
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六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
③ 由于振动的作用，可以采用干式磨削，加工表面 不易出现划痕，对加工软材料非常有利；
④ 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。
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七、砂带磨削的发展方向
• 砂带磨削正向着强力、高速、高效和高精方向发展。
– 磨床结构：从单一磨头向大型、组合(多磨头、多功能、多工位) 形 式发展。
20201113外圆内圆平面成形表面等磨削方式开式砂带磨削20201113202011131砂带与工件是柔性接触磨粒载荷小而均匀砂带磨削工件表面质量高表面粗糙度可达ra005001m砂带磨削又称弹性磨2砂带制作时用静电植砂法易于使磨粒有方向性力热作用小有较好的切削性有效地减小了工件变形和表面烧伤
精密和超精密砂带磨削
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接触轮
接触轮的轮毂和外缘由不同材料制成，一般轮毂用钢铁，外缘可用钢 、铜、橡胶等材料。
2021/3/21 接触轮外缘截面形状有平滑形( 精度高)、齿形和填充形
. 有齿形的表面，螺旋角多选用30-60°，精磨选309° ，粗磨选45-60°
接触轮的选用原则（材料、形状）
（1）接触轮的硬度越大，加工表面粗糙度越大； （2）在加工工件的硬度一定时，硬质接触轮比软质接
干磨时，当粒度号大于P150时，可采用干磨剂，可有效防止砂带堵塞。
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4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
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六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
第九章 磨削与砂轮(讲稿)
第九章磨削与砂轮第九章磨削与砂轮引言：磨削加工是一种历史悠久的加工方法，同时又是一种最有发展前途的加工方法。
因为它既能加工普通材料又能加工超硬材料，既能作粗加工又能作精加工及超精加工，可加工外圆、内孔、平面、螺纹、齿轮、花键、导轨和成形面等各种表面。
目前磨削加工精度可达IT4～IT7，表面粗糙度为1.25 μm～0.01 μm，磨削加工对毛坯余量要求很小，磨削尤其适合于加工难以切削的超硬材料(如淬火钢)。
磨削的用途非常广泛。
此外，磨削加工生产效率高，容易实现生产过程自动化。
因此磨削加工在机械制造工业中的地位日显重要。
本章主要介绍砂轮特性和形貌图、磨削运动和要素、磨削力和温度的影响因素及其控制，并简介了先进的磨削方法。
磨削加工的基本规律，重点分析砂粒的切削厚度及磨削表面质量。
§9-1 砂轮砂轮是磨削加工中最常用的工具。
它是由结合剂将磨料颗粒黏结而成的多孔体。
掌握砂轮的特性，合理选择砂轮，是提高磨削质量和磨削效率、控制磨削加工成本的重要措施。
一、砂轮的组成要素1、磨料磨料即砂轮中的硬质颗粒。
磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。
一般天然磨料含杂质多，质地不匀，天然金刚石虽好，但价格昂贵。
所以目前主要采用人造磨料。
常用人造磨料可分为氧化物系、碳化物系和超硬磨料系三大类。
氧化物系主要成分为Al2O3；碳化物系主要以碳化硅、碳化硼为基体，根据其纯度或添加的金属元素不同又可分为不同品种；超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
各种常用磨料的名称、代号、性能和用途见下表。
2、粒度粒度表示磨料颗粒的大小。
粒度有两种表示方法。
旧的表示方法是沿用英制单位，按大小把磨粒分为一般磨粒和微细磨粒两大类。
一般磨粒(制砂轮用)用筛分法来确定粒度号，粒度号就是磨粒刚好可通过的筛网每英寸(25.4mm)长度的孔眼数。
单位为“目”。
如40#的磨粒，表示粒度为40 目的磨粒。
所用的粒度号越大，磨粒的实际尺寸越小。
有时还用45/50 表示，意思是所筛选的磨粒能通过45 目的筛网，通不过50 目的筛网。
磨工工艺 磨削加工基本知识PPT课件
4、组、系代号可查询GH/T15375—94《金属切削机床型号编制 方法》一书这里不做详细介绍。
5、 主参数或设计顺序号 磨床型号中的主参数用主参数用折算 值表示，一般等于磨削的最大尺寸或机床工作台宽度（或最大回 转直径）的数值的10/1，个别机床折算系数为1或100.如无心 外圆磨床1080表示最大磨削直径为80mm；M7130型卧轴距台 平面磨床，30表示其工作台宽度为300mm；M82410型曲轴磨 床，40则表示最大回转直径为φ400mm。
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（二）专用机床型号
型号表示方法：
例：
B1－3 100
北京第一机床厂
第三组
第100种专用机床（专用铣床）
组合机床及自动线分类代号
（三）组合机床及自动线型号
分类
代号
大型组合机床
U
小型组合机床
H
自换刀数控组合机床 K
大型组合机床自动线 UX 小型组合机床自动线 HX
自换刀数控自动线 KX
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1、分类代号、类代号
磨床的分类代号、类代号用M、2M、3M表示。我国将磨 床品种分为三大类。一般磨床为第一类，用大写汉语拼音字 母“M”表示，读作“磨”；第二类为超精加工磨床、抛光 磨床、砂带抛光机等，用“2M”表示；轴承套圈~滚子~钢 球~叶片磨床等为第三类，用“3M”表示。齿轮磨床和螺 纹则分别用“Y和“S”表示，读作“牙”和“丝”。
不能用。例：CA6140型普通车床
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• 3、机床的组别和系别代号
每类
类别
机组床别分
100
组（
1
从20
～
93组
），
4
每组
5
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闭式 磨削 头架
组成：
接触轮（或 支撑板）、 主动轮、 张紧轮、 张紧机构、 调偏机构、 电动机、 基座等。
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开式 磨削 头架
电机9--减速器11--卷带轮5--带动砂带缓慢移动。1和7产生的摩擦阻尼使砂带在移动 中保持撑紧。移动油缸4经杠杆3使接触轮2移向或离开工件。卷状砂带装在砂带轮 上，通过斜面撑紧机构，由三条滑块撑紧，拧紧或松开带锥面的螺母，可方便装卸 砂带。砂带设置在上方。
接触压力
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一般选取50～300N。接触压力直接影响磨削效率
和砂带寿命，可根据工件材料、砂带、磨削余量
和表面粗糙度要. 求选择。
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2.砂带选择及其预处理
砂带的预处理习惯上又称为修整。砂带磨削一般没有修整问题。但在 精密和超精密磨削时，为了保证加工质量，新砂带在使用前，可进行 一次预处理，主要是改善磨粒的等高性，使砂带一开始就进入正常磨 损的最佳状态。
有砂轮磨削的滑擦、耕犁、切削；磨 粒挤压，使加工表面产生塑性变形、 硬化和断裂；还有摩擦升温引起热塑 性流动。
砂带磨削兼有磨削、研磨和抛光的
综合作用，是一种复合加工。
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图3-26 砂轮磨削和砂带磨削的接触区 和载荷分布情况
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四、精密砂带磨床和砂带头架
砂带磨削头架
砂带磨床与砂轮磨床只有头架不同。
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• 闭式砂带磨削
• 分类：
• 按砂带与工件接触形 式
– 接触轮式 – 支承板（轮）式 – 自由浮动接触式 – 自由接触式 • 按加工表面类型分： – 外圆、内圆、平面、
成形表面等磨削方式 。
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• 开式砂带磨削
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二、砂带磨削特点
1）砂带与工件是柔性接触，磨粒载荷小而均匀，砂带磨削工件表面质 量高，表面粗糙度可达Ra 0.05～0.01μm，砂带磨削又称“弹性”磨 削。
2）砂带制作时，用静电植砂法易于使磨粒有方向性，力、热作用小， 有较好的切削性，有效地减小了工件变形和表面烧伤。工件的尺寸精 度可达5～0.5μm，平面度可达1μm。砂带磨削又有“冷态” 磨削之 称。
3）砂带磨削效率高，无需修整，有“高效”磨削之称。
4）砂带制作简单方便，无烧结、动平衡等问题，价格也便宜，砂带磨 削设备结构简单，有“廉价”磨削之称。
砂带速度
对闭式磨削，粗磨时为12～20m/s，精磨为25～30m/s 。砂带速度与被磨工件材料有关，难加工材料取低值 ，非金属材料可取高值.
工件速度
粗磨选20～30m/min，精磨选20m/min以下。工件速度高 可减少或避免工件表面烧伤，但会增大表面粗糙度值。
纵向进给量 及磨削深度
粗磨时，纵向进给量为0.17～3.00mm/r，磨削深 度为0.05～0.10mm，精磨时，纵向进给量为0.4～ 2.00mm/r，磨削深度为0.01～0.05mm。
砂带预处理的方法有：
滚压法
使砂带通过一对有相应间隙的淬火钢制平滑滚轮 ，砂带受压将凸出磨粒压平而获得等高性。
对磨法
用一细粒度砂带与欲用的新砂带对磨，将其 凸出磨粒修整掉。
预磨法
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将新砂带使用一段时间后，待砂带处于正常 磨损的最佳阶段时备用。
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3.磨削液与干磨剂的选择
磨削液选择除考虑加工表面粗糙度、被加工材料等外，必须考虑砂带粘 结剂的种类，因为粘结剂和磨削液多属于无机物，易受化学溶剂的影响。 还应考虑基底材料。
干磨时，当粒度号大于P150时，可采用干磨剂，可有效防止砂带堵塞。
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4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
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六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
– 是一种精密和超精密加工方法
– 加工方式：开式；砂带：细粒度砂粒聚 酯薄膜基底砂带；
5）砂带磨削有广阔的工艺性和应用范围、很强的适应性，有“万能” 磨削之称。
不足：砂带磨削不能加工窄退刀槽的阶梯轴、阶梯孔、盲小孔、齿轮
等，对形状和位置精度要求高的也不如精密砂轮磨削。
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三、砂带磨削机理
砂带磨削时，弹性变形区的面积较 大，使磨粒承受的载荷减小，载荷值 也较均匀，且有减振作用。砂带磨削 时材料的塑性变形和摩擦力均较砂轮 磨削时减小，力和热的作用降低，工 件温度降低。砂带粒度均匀、等高性 好，磨粒尖刃向上，有方向性，且切 削刃间隔长，切屑不易堵塞，有较好 的切削性。
• 开式砂袋磨削
– 采用成卷砂带，由电动机经减速机构通过卷带轮带动砂带作极缓慢的移动 ，砂带绕过接触轮并以一定的工作压力与工件被加工表面接触，工件回转 ，砂带头架或工作台纵向及横向进给，从而对工件进行磨削。
– 砂带在磨削过程中的连续缓慢移动，切削区不断出现新砂粒，磨削质量高 且稳定，磨削效果好。效率不如闭式磨削，用于精密和超精密磨削。
精密和超精密砂带磨削
precision a磨削方式
• 闭式砂带磨削
– 采用无接头或有接头的环形砂带，通过张紧轮撑紧，由电动机通过接触轮 带动砂带高速回转，工件回转，砂带头架或工作台纵向及横向进给运动， 对工件进行磨削。
– 效率高、噪声大、易发热，用于粗、半精和精加工。
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接触轮
接触轮的轮毂和外缘由不同材料制成，一般轮毂用钢铁，外缘可用钢 、铜、橡胶等材料。
2021/3/21 接触轮外缘截面形状有平滑形( 精度高)、齿形和填充形
. 有齿形的表面，螺旋角多选用30-60°，精磨选309° ，粗磨选45-60°
接触轮的选用原则（材料、形状）
（1）接触轮的硬度越大，加工表面粗糙度越大； （2）在加工工件的硬度一定时，硬质接触轮比软质接
触轮的切削量大。 （3）锯齿形接触轮与表面平滑的接触轮相比，砂带的
使用寿命要长；
其他元件：主动轮、张紧轮及张紧机构（产生张紧力）、调偏机构 （防止砂带在运动中跑偏）、振荡机构（使砂带在运动过程中沿接 触轮轴向产生往复位移）。
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五、精密砂带磨削工艺
要考虑如下几个问题：
1.砂带磨削用量选择