超高速磨削、超精密磨削、超声波磨削

速度：树脂，陶瓷+ Al2O3，SiC，CBN 125m/s； 极硬的CBN和金刚石 150m/s；单层电镀CBN 250m/s；
基体：铝基体，碳纤维塑料(CFRP)，CFRP+M 复合基体；
§3.2.2 超高速磨削的相关技术
单层超硬磨料砂轮： 单层高温钎焊超硬磨料砂轮：化学冶金结
合界面从根本上改变磨粒、结合剂、基体 的结合强度；300-500m/s，锋利，容屑空 间大，不易堵塞，磨削力、磨削温度低；
削区，过高压力会使磨削液发热并易使空气渗入，飞溅雾 化加剧；
磨削液的选择与使用
➢ 砂轮结构：内冷却砂轮 ➢ 喷嘴：锯齿形楔形结构清洗效果好，冷却不理想
；直角喷嘴设计简单，效果好，应用广泛； ➢ 供液方法：高压形成油雾，切削磨削工作区分离
封闭，并采用离心和静电方法进行油气分离； ➢ 低温磨削：N2，CO2
超高速主轴和轴承
超高速轴承技术： 主轴系统核心是高速精密轴承，高速磨床多采
用滚动轴承； 滚动轴承提高极限转速的措施： ➢ 1）提高精度；
2）合理选择材料 ➢ 陶瓷轴承： ✓ 优点：重量轻，热膨胀系数小; ✓ 硬度高; ✓ 耐高温，高温尺寸稳定性好; ✓ 耐腐蚀，弹性模量比钢高; ✓ 非磁性等; ✓ 寿命提高3-6倍，极限转速提高60%，温升降低35%-60%； ✓ 缺点：制造难度大，成本高，对拉伸应力和缺口应力敏感；
3.7.2 珩磨加工技术——方法及应用 超声波振动珩磨 平顶珩磨 液体珩磨
3.7.3超声磨削加工技术 机理 特点 应用
3.2.1 超高速磨削技术现状与发展
高效深磨 定义：磨削深度很大，磨削速度、进给速度不必很小，达到很
高的磨削效率。 高效深磨：1979，P.G.Wemer，结合缓进给磨削，提出高效深
§3.2.2 超高速磨削的相关技术
欧洲：单层电镀CBN砂轮开槽、成形磨削；日本：金属、陶瓷 薄片砂轮；
美国:金属单层砂轮(MSL):CBN+铜焊+金属基体，磨粒突出比 大，容屑空间大，结合剂抗拉强度高，磨削力低，提高了磨 削效率极限，制造成本极高；
砂轮结构优化：根据机床性能、使用要求、加 工对象进行设计优化
磁力轴承：功耗小，维护成本低，不需复杂密封， 但成本太高，控制复杂，日本Koyoseikok公司、 德国Kapp公司；
磁悬浮轴承：德国Kapp公司砂轮主轴,60000rpm， GMN公司主轴单元，100000rpm;
液体动静压混合轴承
进给系统
要求有很高的进给速度和运动加速度，有些机床 进给速度可达60-200m/min，加速度可达10100m/s2，定位精度达0.5-0.05 μm。
3）改进轴承结构： ➢ 增加球数； ➢ 空心球； ➢ 拱形球； 德国FAG公司研制了HS70和HS719系列新型高速
主轴轴承，减少了球直径，增加了球数，提高了 轴承结构的刚性；
超高速主轴和轴承
陶瓷轴承：日本东北大学研制CNC超高速平 面磨床使用陶瓷轴承，转速达30000rpm;
气浮轴承：日本东芝：ASV40加工中心， 30000rpm;
3.4.1 定义 3.4.2 超精密磨削机理 3.4.3 超精密磨削工艺 3.4.4 超精密磨削砂轮及其修整 3.4.5 超精密磨削对机床和环境的要求 3.4.6 影响超精密磨削的主要因素 3.4.7 在线电解修整磨削
3.5 研磨加工技术
3.5.1 定义 3.5.2 研磨加工机理 3.5.3 研磨加工分类 3.5.4 研磨加工特点 3.5.5 研磨工艺及应用 3.5.6 研磨方法应用实例
磨的概念；1983，居林自动化公司制造了第一台高效深磨快进 磨床， Vs=100-180ห้องสมุดไป่ตู้/s，高压油冷却，实现以磨代铣，一次成 形；1984，AES奖，1988，发表文章，标志新纪元开始；
§3.2.2 超高速磨削的相关技术
超高速磨削的砂轮： 结构和制造：要求：抗冲击强度高，耐热性好，
微破碎性好，杂质含量低； 磨料：Al2O3，SiC，CBN和金刚石； 结合剂：树脂，陶瓷，金属；
3.6 抛光加工拉术
3.6.1 抛光加工的定义 3.6.2 抛光加工的机理 3.6.3 抛光加工的方法——机械抛光、化学抛光、 化学机械抛光、液体抛光、电解抛光和磁流变抛光 3.6.4 抛光加工的特点 3.6.5 抛光加工工艺及应用
3.7 超声加工技术
3.7.1珩磨加工技术 珩磨加工原理、特点及其要素
我国：至今没有专用砂轮，研究处于起步阶段；
超高速磨削的砂轮
砂轮修整： ➢ 一般不需修整，特殊：粗磨粒、低浓度电镀杯形修整
器微米级修整； ➢ 金属结合剂砂轮一般用电解修锐； ➢ 陶瓷结合剂砂轮修整：日本，丰田工机：GZ50超高速
外圆磨床：金刚石滚轮以25000r/min的转速，以 0.1μm的进给精度进行修整；
超高速主轴和轴承
超高速电主轴技术： 超高速磨削主要采用大功率超高速电主轴； 德国：500m/s，25KW，30000-40000r/min； 日本：研制新型超高速磨头，250000r/min； 大功率高速电主轴优点：惯性扭矩小，振动噪声小，高
速性能好，可缩短加减速时间； 技术难点：发热散热，价格成本；
3.2.3 高速磨削加工工艺
磨削用量选择
3 超高速磨削、超精密磨削、研磨 、抛光、珩磨、超声波磨削技术
3.2.1 超高速磨削的发展 3.2.2 超高速磨削的相关技术 3.2.3 高速磨削加工工艺 3.2.4 高速磨削的应用 3.2.5 高速磨削发展前景
3.3 缓进给磨削
1、定义： 2、缓进给磨削工艺 3、特点： 4、应用：
3.4 超精密磨削
磨削液的选择与使用
磨削液：油基磨削液润滑作用好，可防止CBN磨 耗，抑制CBN水解，提高砂轮耐用度，降低磨削 功率，提高表面完整性；必须有油气分离装置； 发展趋势是添加极压添加剂的水基磨削液：替代 油基；
磨削液供液压力： 气流：圆周环流，浸透流，内部流，径向流； 砂轮转速越高，空气层越厚，使磨削液难以进入磨削区； 普通供液方法与干磨无异； 提高压力到几至几十兆帕，使磨削液冲破强力气流进入磨