钳工基本操-研 磨

研磨时产生废品的原因及防止措施
精研磨或抛光钢、 玻璃等材料
常用研磨料
粒度号 100＃～240＃
W40～W20 W14～W7 W5以下
研磨加工类型 最初的研磨加工
粗研磨加工 半精研磨加工
精磨加工
可达到表面粗糙度Ra/μm
0.4～0.2 0.2～0.1 0.1以下
研磨平面方法
手 工 研 磨 运 动 轨
狭 窄 平 面 研 磨
迹
圆柱、圆锥面研磨
2）容易获得极小的表面粗糙度。一般情况下表面粗糙度为 Ra0.1～1.6μm。
3）加工方法简单、不需复杂的设备，加工效率低。
4）经研磨后的零件能提高表面的耐磨性，抗腐蚀能力及疲劳 强度，从而延长了零件的使用寿命。
研磨原理 手工研磨的一般方法，即在研具的研磨平面涂上研
磨剂，在一定的压力下，工件和研具按一定轨迹作相对 运动，直至研磨完毕。
圆柱面研磨
研磨时的注意事项
1）研磨压力和研磨速度，压力大，速度快则研磨效高，但 工件表面粗糙，工件容易发热变形。一般对于较小的硬工 件粗磨时，用较大的压力，较低的速度研磨。而对于大的 较软的工件或精磨时则用较小的压力，较快的速度研磨。 另外，在研磨中应防止工件发热。 2）在研磨中必须重视研磨中的清洁工作，防止工件表面拉 毛造成工件拉出深痕而报废。另外研磨后应及时将工件清 洗干净并采取防锈措施。
研磨的基本原理包含着物理和化学的综合作用。
1）物理作用：研磨时要求研具材料要比被研磨的工件要软， 这样受到一定压力后，研磨剂中微小颗粒（磨料）被压嵌在 研具表面上。这些微小的磨料具有较高的硬度，像无数刀刃。 由于研具和工件的相对运动，使半固定或浮动磨粒在工件和 研具之间做运动轨迹很少重复的滑动和滚动，因而对工件产 生微量的切削作用，均匀地从工件表面切一层极薄的金属。 借助于研具的精确型面，可使工件逐渐得到准确的尺寸精度 及合格的表面粗糙度。
孔径 25～125 150～275 300～500
研磨内孔余量 mm
铸铁 0.020～0.10 0.080～0.100 0.120～0.200
钢 0.010～0.040 0.020～0.050 0.040～0.060
研具：研具是保证被研磨工件几何形状精度的重要因素，因
此，对研具材料、精度和表面粗糙度都有较高的要求。
研磨余量——研磨是微量切削，原则上可由以下3点来考虑。 1）被研工件的几何形状和尺寸精度要求。 2）根据前道工序的加工质量。 3）具有双面、多面和位置精度要求高的工件，其在强加工中 无工艺装备保证其质量，研磨余量适当大一些。
研磨余量一般在0.005～0.030间比较合适。
平面长度
25 26～75 76～150 150～260
精研磨和抛光硬质合金， 人造宝石等硬质材料
磨 料 系 列 与 用途（续）
系列 磨料名称 代号
特
性
适用范围
金刚 石系
其他
人造金石
天然金石
氧化铁
氧化铬
无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色， 硬度高，比天然金刚石脆，表面粗糙 硬度高，价格昂贵 红色至暗红，比氧化铬软
深绿色
粗、精研磨硬质合 金、人造金刚石、 半导体等
钳工工艺学
——张国全
第三章 钳工基本操
§3—8 研 磨
研磨 ——用研磨工具（研具）和研磨剂从工件表面磨掉一层
极薄的金属，使工件表面获得精确的尺寸、形状和极小的表 面粗糙度值的加工方法，称为研磨。
研磨的特点与作用：
1）研磨可以获得其他加工方法难以达到的尺寸精度和形状精 度。通过研磨后的尺寸精度可达到0.005～0.001mm。
研具材料：研具材料的硬度硬比被研磨工件低，组织细致均 匀，具有较高的耐磨性和稳定性，有较好地嵌存磨料的性能 等。常用的研磨材料有： 1）灰铸铁：灰铸铁具有硬度适中、嵌入性好、价格低、研 磨效果好等特点，是一种应用广泛的研磨材料。
2）球墨铸铁：球墨铸铁比灰铸铁嵌入性更好，且更加均匀、 牢固，常用于精密工件的研磨。 3）软钢：软钢韧性较好，不易折断，常用来制作小型工件 的研具。 4）铜：铜的性质较软，嵌入性好、常用来作研磨软钢类工 件的研具。
尺寸大于50μm 的磨粒用网筛法；如：60# 磨粒是指它可以通 过一英寸（25.4mm)长度上含有60个网眼的筛网。(分别是：4、 5、6、7、8、10、12、……180 、220、240）共27个粒号。
尺寸小于50μm 的磨粒，成微粉状，一般用显微镜测量方法， 测量其磨粒的实际宽度尺寸。微粉代号用W表示，如：W40表示 颗粒大小为40～28μm 。（分别是：W63、W50、W40……W1.5、 W1.0、W0.5)共14个粒号。
直径 ≤10 11～18 19～30 121～180
研磨平面余量表 mm
≥25
0.005～0.007 0.007～0.010 0.010～0.014
平面宽度 26～75
0.007～0.010 0.010～0.014 0.014～0.020
76～150
0.010～0.014 0.014～0.020 0.020～0.024
磨 料 系 列 与 用途
系列
氧 化 铝 系
碳 化 物 系
磨料名称 棕刚玉 白刚玉 铬刚玉
单晶刚玉 黑碳化硅 绿碳化硅
碳化硼
代号 A WA PA SA C GC BC
特性
棕褐色，硬度高，韧性大，价 格便宜
白色，硬度比棕刚玉高，韧性 比棕刚玉差
玫瑰红或紫红色，韧性比白刚 玉高，磨削粗糙度值低
淡黄色或白色，硬度和韧性比 白刚玉高
0.014～0.018
0.020～0.024
研磨外圆余量 mm
0.024～0.030
余量
直径
余量
0.005～0.007 31～50

0.008～0.010
0.006～0.008 51～80
0.0080～012
0.007～0.010 81～120
0.010～0.014
0.012～0.016 181～260 0.015～0.020
黑色有光泽，硬度比白高，脆 而锋利，导热性和导电性良好
绿色，硬度和脆性比黑色碳化 高具有良好的导热性和导电性
灰黑色，硬度仅次于金刚石，耐磨 性好
适用范围
粗、精研磨钢、铸铁和 黄铜 精研磨淬火钢，高速钢、 高碳钢及薄壁零件 研磨量具、仪表零件等
研磨不锈钢，高钒钢等 强度高韧性大的材料 研磨铸铁、黄铜、铝、 耐火材料及非金属材料 研磨硬质合金、宝石、 陶瓷、玻璃等材料
研具类型：1）研磨平板 2）研磨环
3）研磨棒
1）研磨平板：主要用来研磨平面（如量块、精密量具平面）。 2）研磨环：主要用来研磨轴类工件的外圆表面。 3）研磨棒：主要用来 研磨套类工件的内孔，（研磨棒分为固 定式和可调式两种）
研磨剂：研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂
1)磨料：在研磨中起切削作用，研磨效率研磨精度和磨料有密 切的关系。磨料的粗细表示，按颗粒尺寸分为41个粒号；有两 种表示方法。
2）化学作用：有的研磨剂还起化学作用，例如：采用氧 化铬、硬脂酸等化学研磨剂进行研磨时，与空气接触的工 件表面，很快就形成一层极薄的氧化膜，而且氧化膜又容 易被研磨掉，这就是研磨的化学作用。
在研磨过程中，氧化膜迅速形成（化学作用），有不断地 被磨掉（物理作用）经过这样的多次反复，工件表面就能很快 得达到预定要求。由此可见，研磨加工实际体现了物理和化学 的综合作用。