磨削知识复习过程

磨削知识磨削加工和砂轮1.磨削加工1-1 磨削加工的位置磨削加工是机械作业的一个领域,在磨削加工方面是使用砂轮对车刀、刀具等磨削工具进行加工的方法。

表1 机械作业法的分类1-2 磨削加工的概念1-2-1 磨削加工的定义磨削加工一般使用高速旋转的砂轮,利用构成这个砂轮的极硬的微细磨料来切削加工物的加工方法。

1-2-2 磨削加工的特点以及缺点磨削加工与切削加工相比,具有以下特点。

(1)能够很容易的切削使用切削工具所不能切削的硬质或脆性材料。

砂轮的切刃是非常硬的矿物质的粒子,能够很容易的加工超硬合金和陶瓷器具。

(2)能够很容易的得到要求的加工面粗糙度以及精度。

构成砂轮的一个一个切刃很小,并在高速旋转下使用,切屑极小。

即,比使用切削工具得到的加工面的粗糙度好,尺寸精度也好。

(3)加工率极好砂轮的周速度为10 – 80m/s,比切削工具的速度高数倍到数十倍。

因此,一个一个的切屑很细微,而且加工率极好。

(4)切刃的自锐作用在使用中,砂轮由于切刃的磨损,而导致切削阻力增大,磨料裂开或脱落,产生新的切刃和气孔。

因此,不象一般的切削工具那样需要重新研磨。

(5)因为磨削点的温度高,是导致烧裂的原因磨削作业中,磨削点的温度很容易超过1000℃,这是磨削加工的一个大缺点。

因此,为了不使产生烧裂现象,需要使用性能良好的磨削液进行充分的冷却。

(6)使用高速旋转的砂轮由于砂轮是高速旋转的,所以万一损坏的话,具有产生重大灾害的危险性。

因此,需要充分考虑包括工作人员以及工作环境在内的安全性。

1-2-3 磨削加工的分类在磨削加工的分类方面,存在各种各样的考虑方法,如果根据它的的作业方法分类,包括如下几种。

(1)圆筒磨削 ---------------------- 纵向进给磨削方式(Traverse Cut) (Cylindrical Grinding) 横向进给磨削方式--斜置横向进给磨削方式(Plunge Cut) (Angular Slide Plunge Cut)纵向进给磨削横向进给磨削斜置横向进给磨削(2)内面磨削(Internal Grrinding) 普通式(Plain type)行星式(Planetary type)无心式–集结式普通式行星式无心式 (砂轮轴公转形)集结式(3)无心磨削(Centerless Grinding) 纵向进给法 (Through Feed)横向进给法 (Infeed)切向送进法 (Tangential Feed)纵向进给法横向进给法切向进给法(4) 平面磨削(Surface Grinding)卧轴矩形工作台使用平行砂轮卧轴圆形工作台立轴矩形工作台使用杯形、环形、立轴圆形工作台扇形砂轮卧轴矩形工作台纵向进给贯穿磨法使用薄片砂轮(两头平面磨削) 运载式卧轴矩形工作台卧轴圆形工作台立轴矩形工作台卧轴矩形工作台立轴圆形工作台纵向进给贯穿磨法运载式(5)工具磨削(Tool Grinding) 车刀、钻头、铣刀、滚刀、推刀、插齿刀、立铣刀车刀磨削钻头磨削铣刀磨削滚刀磨削推刀磨削插齿刀磨削立铣刀磨削2.砂轮2-1 砂轮的构成砂轮是由磨料、粘合剂、气孔3要素构成的。

根据场合,有时要添加填充剂、添加剂、以及特殊处理。

磨料…作为切刃切削加工物粘合剂…保持磨料的结合气孔…切屑的排泄道、冷却作用2-2 决定砂轮性质的5个主要因素砂轮的性质或性能主要由以下5个主要因素决定。

磨料的种类…磨料的品种(氧化铝质磨料、碳化硅质磨料)粒度…磨料的大小(粗号、中号、细号、粉末)结合度…磨料的保持力(极软、软、中、硬、极硬:粘合剂的量)组织…砂轮中的磨料的容积比例(密、中、粗 =多孔性砂轮)粘合剂的种类…保持磨料的材料的种类(陶瓷、热固树脂、橡胶、氧化镁)2-3 磨料的种类和特点作为砂轮切刃的磨料使用天然磨料和人造磨料。

现在全部使用人造磨料。

表2 人造磨料的种类(JIS)氧化铝质 Al2O3かっ色氧化铝质白色氧化铝质粉碎形氧化铝质淡红色氧化铝质氧化锆氧化铝质AWAHAPAZ碳化硅 SiC黑色碳化硅绿色碳化硅CGC 表3 クレノートン的使用磨料クレノートン记号用途氧化铝质AL2O3 A、57A 一般钢铁自由磨削、生钢材精密磨削用SHA、68AZS、ZF、ZN自由磨削用STA、76A 不锈钢钢材自由磨削用WA、38A 一般淬火钢材精密磨削用RA、PW、85ADA、32A、80A合金钢、工具钢、淬火钢材等难磨削材的精密磨削用16A、19A、23A、35A特殊精密磨削用SG、SGF、TG 精密磨削用碳化硅SiC C、37C 非铁、非金属、铸铁磨削用 GC、39C 超硬合金磨削用表4 磨料的化学成分和物理性质碳化硅表5 磨料和其它材料的硬度比较2-4 粒度(Grain Size)粒度表示的是磨料的大小,用25.4mm(1英寸)四方的旧目数表示。

因此,数字越大磨料的大小越细碎。

表6显示的是磨料的标称粒度和它的的平均直径。

表6 磨料的标称粒度和平均直径2-5 结合度(Grade)结合度显示的是保持磨料的粘合剂的保持力。

在磨削作业中左右磨料切刃的自锐作用。

一般用字母表示。

接近A的软,接近Z的硬。

表7 结合度标称和记号标称极软软中硬极硬记号 A B C D E FG H I J K L M NOP Q R S T U V W X Y Z正常磨削和异常的状态2-6 组织(Struoture)组织显示的是砂轮的固定容积中所占磨料的比例。

表8 组织号码和磨料率（JIS）组织0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 磨料率％62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34（允许差：±1.5％）2-7 粘合剂（Bond）表9显示的是粘合剂的种类和用途。

表9 粘合剂的种类和用途（1）表9 粘合剂的种类和用途（2）表10 利用磨削盘等构造规格（第14条）的周速度区别尺寸限制表（单位：mm）备注：1.在这个表里，Df表示的是凸缘的直径，R表示的是凹处的圆内半径。

2.在这个表里没有规定的尺寸可以任意使用。

2－9 最高使用周速度表11表示的周速度称为「普通周速度」。

另外，超过表11 的周速度称为「高速度」。

表11 砂轮的普通使用周速度的限度（单位：m/s）砂轮的种类粘合剂为无机质粘合剂为有机质平行砂轮没有加固一般用33 50超重磨削用－63螺纹磨削用以及沟槽磨削用63 63曲柄轴以及凸轮轴磨削用45 50 有加固直径在100mm以下，厚度在25mm以下－80直径在100mm以上205mm以下，厚度在13mm以下－72 其它尺寸－50单锥形、双锥形、单凹形、双凹形、安全形、碟形、以及磨具用碟形33 50楔形一般用33 50 螺纹磨削用以及沟槽磨削用63 63带槽形一般用33 50 曲柄轴以及凸轮轴磨削用45 50环形以及环形的扇形30 35 杯形以及碗形30 40 圆盘形以及圆盘形的扇形33 45偏置形（直径在230mm以下，厚度在10mm以下）没有加固－57 有加固－72切断没有加固－63 有加固－802－10 形状、缘形（Type and Face）2－11 高速砂轮的特别表示表12 色调最高使用轴速度区别色调JIS R 6241以上，45m/s以下兰色系统45m/s以上，60m/s以下黄色系统60m/s以上红色系统（1）（2）备注： 1.色带的宽度设定为20mm。

2.（2）的场合的色带的外径要比凸缘径大。

2－12 尺寸允许差表13 允许差（单位：mm）外径厚度凹径缘厚（D）尺寸允许差（T）尺寸允许差（P）持续允许差（W）尺寸允许差未满50 ±0.5未满25 ±0.5 未满25＋0.5未满50 ＋1.5－0.550以上未满255 ±1.025以上未满125＋1.00 25以上未满50±1.0255以上未满510 ±2.0125以上未满225＋2.050以上＋2.0－0.5 50以上±2.0510以上±3.0225以上＋3.0（单位：mm）孔径尺寸允许差（H）一般磨削机械磨削没有轴衬带轴衬普通速度高速度未满50.80 ＋0.40＋0.10＋0.30＋0.30H1250.80以上未满76.20 ＋0.60＋0.10 76.20以上＋0.40H12 H112－13 平衡度（平衡）砂轮的平衡度2－14 劳动安全卫生规则（砂轮的罩子）第117条旋转中的砂轮存在给工作人员带来危险的隐患时，事业者必须设置罩子。

但是，直径不满50毫米的砂轮，不在此范围内。

（砂轮试运转）第118条事业者在当天开始工作前，必须进行1分钟以上的试运转，更换砂轮时必须进行3分钟以上的试运转。

（超过砂轮的最高轴速度时，禁止使用）第119条事业者不可以使用超过其最高使用周速度的砂轮。

（禁止使用砂轮的侧面）第120条事业者不可以使用以使用侧面为目的的砂轮以外的砂轮侧面。

（抛光轮的罩子）第121条事业者必须要给抛光盘（使用布抛光、软木等的抛光盘除外）的抛光研磨需要部分以外的部分设置罩子。

2－15 标准表示法下面表示的是砂轮的尺寸规格。

3.正确砂轮的选择方法为了取得良好的磨削结果，选择适当的砂轮是很重要的。

但是，要满足所要求的加工精度，达到效率好、砂轮磨损少的需要非常困难。

因此，在砂轮选择时，明确着眼点，是基本的姿态。

相对于每个作业，砂轮的选择请考虑的砂轮选择表。

砂轮选择的必要条件选择正确砂轮的基本思考方法按照表14。

另外，为了提高磨削效果，请务必活用下面的调查表。

表14。