第五章.平面磨削
第五节 磨削的工艺特点及其应用
第五节磨削的工艺特点及其应用用砂轮或其他磨具加工工件，称为磨削。
本节主要讨论用砂轮在磨床上加工工件的特点及其应用，磨床的种类很多，较常见的有外圆磨床、内圆磨床和平面磨床等。
作为切削工具的砂轮，是由磨料加结合剂用烧结的方法而制成的多孔物体。
由于磨料、结合剂及制造工艺等的不同，砂轮特性可能差别很大，对磨削的加工质量、生产效率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、结合剂、组织以及形状和尺寸等。
一.磨削过程磨削可以加工外圆面、内孔、平面、成形面、螺纹、齿轮等1.外圆磨削1、在外圆磨床上进行磨法：纵磨法横磨法综合磨深磨法2、无心外圆磨圆面必须连续，不能有较长键槽等孔的磨削2.平面磨削周磨质量较高，但较慢端磨较快，但质量不高特点:主运动是砂轮的旋转运动；磨削过程:实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应；砂轮的“自锐性” ：磨削中，磨粒本身也会由尖锐逐渐磨钝，使切削能力变差，切削力变大，当切削力超过粘结剂强度时，磨钝的磨粒会脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的“自锐性”。
磨削往往作为最终加工工序。
砂轮的修整由于砂轮的“自锐性”以及切屑和碎磨粒会阻塞砂轮，在磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。
二.磨削的工艺特点磨床的特点：a.使用磨料、磨具（如砂轮、砂带、油石、研磨料等）为工具，进行切削加工。
b.用来加工硬度较高的材料。
c.加工精度高、光洁度高。
d.一般加工余量较小。
工业发达国家，磨床比例高（约30％左右），磨床用于粗、精加工，发展了新型强力磨和高速磨。
三.磨削的应用和发展(一)外圆磨床磨床中所占比例较大的一种，包括万能外圆磨床、外圆磨床、无心外圆磨床。
1.万能外圆磨床万能性好，常用于加工以下几种典型表面。
<1>磨外圆加工所需的运动砂轮主运动 n工件的圆周进给运动 f1工件的纵向进给运动 f2砂轮的横向切入运动 c<2>磨长圆锥面外圆磨床工作台分两层，上工作台相对下工作台调整至一定的角度位置（不超过±7°)机床运动与（1）相同，但工件回转中心线与工作台纵向进给方向不平行，故磨削出来的是圆锥面。
专用平面磨床课程设计
专用平面磨床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解专用平面磨床的基本结构、工作原理及其在机械加工中的应用。
2. 学生能够掌握专用平面磨床的操作步骤、加工参数设置及常见的故障排除方法。
3. 学生能够了解专用平面磨床的安全操作规程及维护保养知识。
技能目标：1. 学生能够独立操作专用平面磨床完成简单零件的平面磨削加工。
2. 学生能够根据加工要求，合理选择磨削参数，保证加工质量。
3. 学生能够分析专用平面磨床的常见故障，并提出相应的解决措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械加工行业的热爱，增强职业责任感。
2. 学生树立安全生产意识，养成良好的操作习惯。
3. 学生在团队合作中学会沟通、协作，培养团队精神。
课程性质：本课程为专业技能实践课程，旨在培养学生掌握专用平面磨床的操作技能，提高学生的实际动手能力。
学生特点：学生为中职二年级学生，已具备一定的机械基础知识和技能，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化操作技能训练，提高学生的综合职业素养。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 专用平面磨床概述：介绍专用平面磨床的发展、分类、应用范围及其在机械加工中的重要性。
教材章节：第一章 第一、二节2. 专用平面磨床结构及工作原理：讲解专用平面磨床的主要部件、功能及工作原理。
教材章节：第一章 第三、四节3. 专用平面磨床操作与加工：详细讲解专用平面磨床的操作步骤、加工工艺、参数设置等。
教材章节：第二章 第一、二、三节4. 常见故障与维护保养：分析专用平面磨床在使用过程中可能出现的故障及解决方法，介绍维护保养知识。
教材章节：第三章 第一、二节5. 安全操作规程：强调专用平面磨床操作过程中的安全事项，提高学生安全意识。
教材章节：第四章6. 实践操作：安排学生进行专用平面磨床的操作练习，包括简单零件的平面磨削加工、加工参数调整等。
教材章节：第五章教学内容安排和进度：共安排12个课时，其中理论教学6课时，实践操作6课时。
平面磨削
平面磨削机械零件除了带有圆柱、圆锥表面外，还有若干平面组成，如零件底平面，零件上相互平行、垂直或成一定角度的平面。
这些平面所要求达到的技术要求主要是平面的平面度，平面之间的平行度、垂直度、倾斜度以及平面与其他要素之间的位置度，还有平面的表面粗糙度。
平面磨削就是在平面磨床上对这些平面进行加工，达到一定的要求，小型的平面工件也可在工具磨床上进行加工。
平面磨削后的表面精度一般可达IT7一IT6级，表面粗糙度达Ra0.63～0.16um，平行度误差在1000mm长度内为0.01mm。
任务一机床原理项目1平面磨床的结构M7130G/F型平面磨床是在M7130A型基础上经过改进的卧轴矩台平面磨床，也是较为常用的一种平面磨床之一(见图)。
下面就以M7130G/F为例介绍平面磨床的基本操作。
一、M7130G/F型平面磨床各部件名称和作用(一)床身床身1为箱型铸件，上面有V型导轨及水平导轨；工作台2安装在导轨上。
床身前侧的液压操纵箱上安装有垂直进给机构、液压操纵板等，用以控制机床的机械与液压转动。
电器按钮板上有电器控制按钮。
图M7130G/F平面磨床1—床身；2一工作台；3一磨头；4一滑板；5一立柱：6一电器箱；7一电磁吸盘；8一电钮板；9一液压操纵箱(二)工作台工作台2是一盆形铸件，上部有长方型台面，下部有凸出的导轨。
工作台上部台面经过磨削，并有一条T形槽，用以固定工作物和电磁吸盘。
在台面四周装有防护罩，以防止切削液飞溅。
(三)磨头磨头3在壳体前部，装有两套短三块油膜滑动轴承和控制轴向窜动的两套球面止推轴承，主轴尾部装有电动机转子，电动机定子固定在壳体上。
磨头3在水平有两种进给形式：一种是断续进给，即工作抬换向一次，砂轮磨头横向作一次断续进给，进给量1～12mm；另一种是连续进给，磨头在水平面燕尾导轨上往复连续移动，连续移动速度为0.3～3m／min，由进给选择旋钮控制。
磨头除了可液压传动外，还可作手动进给。
(四)滑板滑板4有两组相互垂直的导轨，一组为垂直矩形导轨，用以沿立柱作垂直移动；另一组为水平燕尾导轨，用以作磨头横向移动。
机床加工工艺学第四版教学课件第五章磨削
８—下工作台 ９—床身 １０—横向进给手轮 １１ —纵向进给手轮 １２—换向撞块
2.常用磨床的型号
M7120型平面磨床
１—磨头 ２—滑板 ３、８、１０— 手轮 ４—砂轮修整器 ５—立柱 ６—撞块 ７—工作台 ９—床身
四、磨床的结构组成
二、平面磨削方式 1.圆周磨削 2.端面磨削
（1）选用粒度较粗、硬度较低， 组织疏松的砂轮。
（2）供应充分的切削液，并经常 保持切削液的清洁。
（3）采用镶块砂轮，改善磨削条 件。
镶块砂轮
１—楔块 ２—螺钉 ３—砂瓦 ４—平衡块 ５—法兰盘
三、平面磨削方法 1.横向磨削法 2.深度磨削法 3.阶梯磨削法 4.平行面的磨削方法
五、磨削的基本运动
2.磨内圆时的运动
磨内圆也叫磨孔，是用磨削方法加工工件的孔。磨内圆时的运动与磨外 圆时相同，只是砂轮的旋转方向相反，如图 5-1b 所示。
五、磨削的基本运动
3.平面磨削时的运动
平面磨削也叫磨平面，是用磨削的方法加工工件的平面。平面磨 削时，砂轮的旋转为主运动，工作台往复直线运动为纵向进给运 动；砂轮沿轴向的运动为横向进给运动；砂轮在垂直于工件表面 方向的运动为垂直进给运动，如图 5-1c 所示。
5.组织
砂轮的组织是指磨粒、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密程度。砂轮的组织 用组织号表示。
砂轮的组织号
二、砂轮的形状及用途
砂轮的形状、代号及用途
三、砂轮的平衡与修整 1.砂轮的静平衡
引起砂轮不平衡的原因主要有以下两方面： （1）由于砂轮的制造误差，如砂轮密度不均匀、 几何形状不对称或内外圆不同轴等引起的砂轮自身不 平衡。 （2）砂轮在法兰盘上安装时所产生的不平衡量。
平磨磨削知识
平面磨削余量的选择 对于我们的立磨，一般磨削长度1570mm，加工宽度200mm，对于粗加工（零件在装置中未经校准）加工余量选择0.6，公差0.15左右相 对合适；对于精加工（零件在装置中经校准）加工余量选择0.4，公差0.15左右相对合适.实用加工工艺手册（陈宏钧）-按照P1211表11184-187 总结经验： 说明：数值为单面加工余量；热处理零件余量乘以1.2修正系数。 一、往复式平面磨ap（圆周磨削、单行程mm，工作台往复行程切削深度乘2) 粗磨切削深度 影响因素：砂轮宽度、纵向进给量、工件速度、工件材料、砂轮直径、工作台充满系数 最大极限深度，不准超过0.066*1.6*1.17=0.12（条件最为宽松时，指铸铁、砂轮窄32直径大600、工件速度低6m/min，纵向进给量比 小0.5、工作台充满系数低0.2） 最小极限深度，不得低于0.0059*0.7*0.71=0.003（条件最为苛刻时，指耐热铁、砂轮宽100直径小320、工件速度高20m/min，纵向进 给量比大0.8、工作台充满系数高1.0） 我们“一般情况切削深度选择0.017左右”（材料淬火或非淬火钢、砂轮处于bs=40-60宽直径450、工件速度12m/min，纵向进给量比大 0.6、工作台充满系数高0.5） 精磨切削深度 影响因素：砂轮宽度、纵向进给量、工件速度、工件材料、砂轮直径、工作台充满系数、加工精度及余量。 最大极限深度，不准超过0.086*2.5*1.75*1.6=0.602（条件最为宽松时，指铸铁、砂轮窄32直径大600、工件速度低5m/min，纵向进给 量小8m/min、工作台充满系数低0.2、加工精度0.08、加工余量0.7） 最小极限深度，不得低于0.0035*0.4*0.56*0.71=0.0006（条件最为苛刻时，指耐热铁、砂轮宽100直径小320、工件速度高20m/min， 纵向进给量比大0.8、工作台充满系数高1.0、、加工精度0.02、加工余量0.12）
第五章磨床介绍
• 纵向往复运动，液压系统实现。
• 为了避免工作台纵向往复运动时带动手轮 快速转动碰伤工人，在液压传动和手轮之 间采用了联锁装置。
5. 滑鞍及砂轮架的横向进给运动
刻度盘，上有 200格，内圈 有内齿轮
横向进给 运动可用手摇 手轮B来实现， 也可由进给液 压缸的活塞G 驱动，实现周 期的自动进给。 补偿旋钮， 开有21个孔
稳性，主轴轴承应具有足够的刚度和寿命。
接杆
自动补 偿间隙
套筒 8根弹簧
套筒
4个D级角接触球轴承
主轴后螺母
3. 头 架
• 头架组成：壳体、头架主轴及其轴承、 工件传动装置与底座等。
头架可绕底座上 的圆柱销逆时针 转动0~90°。
头架主轴的三种工作方式
• （1）工件支承在前后顶尖上
• （2）卡盘夹持工件 • （3）机床自磨顶尖
• 刀具刃磨磨床 • 专门化磨床 • 其它磨床
• 工具磨床
生产中，应用最广泛的是外圆磨床、内圆磨 床、平面磨床。
外圆磨床
万能外圆磨床 普通外圆磨床 无心外圆磨床
内圆磨床
普通内圆磨床
无心内圆磨床
行星式内圆磨床
平面磨床
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
工具磨床
工具曲线磨床 钻头沟槽磨床 丝锥沟槽磨床
点
• 普通精度级 IT6-IT7，Ra1.25-0.08m
• 工艺范围广，通用性较好，但是生产率较低
• 适用于:
用
单件小批生产车间 工具车间 机修车间
途
(一)机床的主要组成部件 及技术性能
组 成 部 件
• 床身：基础支承件，保证其它部件在工 作时有准确的相对位置。
平面磨床培训教材
三、平面磨削的方法
2. 深度磨削法 磨削时砂轮只作两次垂直进给。 磨削时砂轮只作两次垂直进给。第一次垂直 进给量等于粗磨的全部余量， 进给量等于粗磨的全部余量，当工作台纵向行程 终了时，将砂轮或工件沿砂轮轴线方向移动 3/4~4/5的砂轮宽度，直至切除工件全部粗磨余量； 的砂轮宽度，直至切除工件全部粗磨余量； 第二次垂直进给量等于精磨余量， 第二次垂直进给量等于精磨余量，其磨削过程与 横向磨削法相同。 横向磨削法相同。 也可采用切入磨削法，磨削时， 也可采用切入磨削法，磨削时，砂轮先作垂 向进给，横向不进给，在磨去全部余量后， 向进给，横向不进给，在磨去全部余量后，砂轮 垂直退刀， 并横向移动4 的砂轮宽度， 垂直退刀 ， 并横向移动 4/5 的砂轮宽度 ， 然后再 作垂向进给，先分段磨削粗磨， 作垂向进给，先分段磨削粗磨，最后用横向法精 磨。 深度磨削法的特点是生产效率高， 深度磨削法的特点是生产效率高，适用于批 量生产或大面积磨削。 量生产或大面积磨削。磨削时须注意工件装夹闹 且供应充足的切削液冷却。 固，且供应充足的切削液冷却。
东莞凤岗浸校塘有成电器制品厂
磨床操作工培训教材
编 制：周超
磨床操作工学习项目
• • • • • • • •
平面磨削的方式 平面磨削的特点 平面磨削的方法 平面磨削砂轮及磨削用量的选择 工件的装夹 平面的精度检查 基本操作及注意事项 安全操作规程
一、平面磨削的方式
按照平面磨床和工作台的结构特点和配置 形式， 可将平面磨床分为五种类型， 形式 ， 可将平面磨床分为五种类型 ， 即卧 轴矩台平面磨床、 卧轴圆台平面磨床、 轴矩台平面磨床 、 卧轴圆台平面磨床 、 立 轴矩台平面磨床、 轴矩台平面磨床 、 立轴圆台平面磨床及双 端面磨床等。 端面磨床等。
《磨工实训》项目5任务3 平面零件的磨削
2、材料准备
材料：45钢毛坯料，尺寸：84 mm×70 mm×45 mm。
二、实施步骤
1、M7120D型卧轴矩台平面磨床的基本操作
(1)工作台的液压操纵和手动操作。
3、周边＋端面磨削：同时用砂轮的圆周和端面对工件进行磨削
三、平面磨削的方法
1、横向磨削法：适用于磨削长而宽的平面，也适用于相同小件按序排列、集体磨削。
2、深度磨削法：垂直进给次数少，生产率高，但磨削抗力大，仅适合在刚度好、动力大的磨床上磨削平面尺寸较大的工件。
3、阶梯磨削法：适用于磨削位置精度要求高的平面，生产率高，但磨削时横向进给量不能过大。由于砂轮修整较麻烦，其应用受到一定限制。
实施建议
1、通过播放加工视频，结合工件进行讲解。使学生对加工产生更加直观的认识，激发他们的学习兴趣。
2、所学内容讲解、示范后，让学生分组操纵练习，巡回指导中及时纠正错误的操作，对操纵练习要给出客观评价，并指出应注意的问题。
学时安排
1、课前准备：课前完成
2、任务导入：10分钟
3、知识准备：55分钟
4、任务实施：100分钟
(2)砂轮架自动或手动进给操作。
(3)砂轮的启动和停止操作。
2、磨削六面体
（1）清理工作台台面和工件表面，检查磨削余量。
（2）将工件放到电磁吸盘台面上，通电吸紧。调整工作台行程挡块，修整砂轮。
（3）确定定位基准，粗、精磨对面，磨出即可。
（4）翻面，粗、精磨定位基准面至图样要求。
（5）清理工作台和角铁，将工件粗、精磨至图样要求。
（6）装夹工件时，工件定位面要清理干净，电磁吸盘台面应保持清洁。
平面磨床磨削
削刃能切下很薄的金属。砂轮线速度为20～60m/s 甚至更高，单位时间内参加切削的磨粒数极多。 (2)磨粒硬度高、热稳定性好、自锐性好（磨
粒在切削力作用下破碎，自我更新能力好）。 (3)磨削温度高 高速磨粒的瞬时表面温度达 400～1000℃，且80％以上的热将传入工件，极易 烧伤工件。故磨削时，一定要加冷却液。
磨削性质
机械制造技术
第5章 金属切削机床与刀具
第7节 磨床与砂轮
第 13 页 34 共57页
(2)工件的硬度 磨硬的工件需用较软的砂轮， 使磨粒磨钝后能自动脱落，以提高自励性；而磨 软的工件可采用较硬的砂轮，以提高砂轮的耐用 度。
(3)工件的导热性 导热性差的材料，应采用 软一些的砂轮，以便磨粒能自动脱落，减少磨削 热，提高砂轮的切削性能。
图1 内圆磨床
机械制造技术
3.平面磨床
第5章 金属切削机床与刀具
第7节 磨床与砂轮
第 4 页 27 共57页
按工作台形式，平
面磨床可分为矩台平面 磨床和圆台平面磨床。 按砂轮主轴的位置，平 面磨床可分为卧式平面 磨床和立式平面磨床。 动画2为M7120卧式平面 磨床。
动画2 卧式平面磨床
机械制造技术
机械制造技术
第5章 金属切削机床与刀具
第7节 磨床与砂轮
砂轮的特性
第 12 页 33 共57页
过软的砂轮，磨粒会过早地脱落，损耗过大， 并使工件表面粗糙度增大和精度下降；过硬的砂 轮，使磨粒被磨钝后不易脱落，仍在磨削，使磨 削热增加，造成工件烧伤和变形。选择砂轮硬度 时应考虑以下三个因素： (1)磨削性质 粗磨应选用软一些的砂轮，以 便提高生产率；一般磨削采用中等硬度的砂轮； 精磨和成形磨削选用硬一些的砂轮，以便保持砂 轮的形状精度和提高加工精度。
平面磨床磨削时的三个阶段
平面磨床磨削时的三个阶段磨削时，由于背向力Fp很大，引起工艺系统的弹性变形，使实际磨削深层与平面磨床刻度盘上所显示的数值有差别。
所以一般磨削的实际磨削过程分为三个阶段。
1、初磨阶段：当砂轮刚开始接触工件时，由于工艺系统的弹性变形，实际磨削比平面磨床刻度盘显示的径向进给量小。
工艺系统刚性越差，初磨阶段越长。
2、清磨阶段：在磨去重要加工余量后，可以削减径向进给量或全部不进给再磨一段时间。
这时，由于工艺系统的弹性变形渐渐恢复，实际磨削深3、稳定阶段.：在稳定阶段，当工艺系统的弹性变形到达一些程度后，连续径向进给时，实际磨削深层基本优良于径向进给量。
平面磨床关键用以对平面图产品工件开展切削生产加工。
平面磨床的原理以下：1、进给运动竖向进给运动：操作台沿床体竖向导轨的平行线往复式运动。
横着进给运动：磨头沿操作台的水准导轨所做的横着间歇性进给，在操作台往复式行程布置结束时开展。
2、数控车床的主运动：切削砂轮由同是安裝在磨头外壳内的电动机立刻推动转动，它是工具磨床的行为主体运动。
3、竖直进给运动由磨头双翘板沿数控车床立杆的竖直导轨挪动，用于调整磨头的多少部位，操纵切削深层进给。
数控车床的各类运动除主轴的转动运动外，别的进给运动均由液压传动系统系统软件来完成，与此同时还可以手动式开展。
实际操作注意事项，精准定位数控车床应在大运动室内空间外再预埋300mm之上，各个支脚螺钉告急，台眼前后及上下水准在0.04/1000mm之内。
（安裝变频调速器的规定需高些）每三个月检查，调整工作中橱柜台面水准，告急各个支脚螺钉。
导致平面磨床主轴轴向颤抖超差的关键原因有：1、主轴撞击或者承受力形变。
2、主轴的适用轴瓦的内孔同心度超差。
磨头主轴能够沿双翘板的水准导轨可作横着进给运动，该双翘板还能够沿立杆的导轨做竖直挪动，用于调整磨头的竖直部位及进行竖直进给运动。
在工具磨床的工作中台子上一般安裝电磁铁吸盘用以上卡具备铁磁性材料的零件，还可以拆卸电磁铁吸盘，改装别的工装夹具或在工作中台子上立刻上卡待生产加工的产品工件。
平面磨削方法
2).用圆柱角尺找正垂直面
把圆柱角尺和工件都放在平板上,使其靠近, 观察间隙,然后在工件下面垫纸,使间隙均匀.再 磨削上平面.
圆 柱 角 尺
工件 垫纸 平板
3).用专用百分表座找正垂直面
1.先把圆柱角尺和百分表座放在平板上,让百分表 座定位点顶住工件下部最大外圆处,表头接触工 件的上部,调到零. 2.圆柱角尺移走,把工件放到原位置,看百分表上的 读数. 3.然后在工件下面垫纸 ,使百分表上读数几乎接近 零.然后再磨削上平面.
作业:
第129页:1.2.3.题
百分表
工件 圆柱角尺
垫纸
百分表座定位点
注意事项:
1.用阶台砂轮磨削法时机床的刚性必须符合要求. 2.用精密平口钳,精密角铁,导磁直角铁.精密V型架之前先了解一 下夹具的精度,磨削之前找正夹具侧面要与工作台纵向方向平行, 然后再找正工件的位置. 3.用垫纸法时,要用很薄的油光纸.
三、平面磨削方法的应用
2.用精密角铁装夹
特点:精密角铁具有两个互相垂直的工作平面,它的垂直 度为0.005毫米,可达到较高的加工精度. 适用:适合装夹大小重量都比角铁小的导磁或非磁性垂 直面工件.
3.导磁直角铁装夹
特点:导磁角铁有四个面互相垂直,黄铜把纯铁隔开,距离与 电磁吸盘一样,磁力线可以延伸到上面. 适用:磨削不易找正的小零件,或比较光滑的工件.
砂轮
工件
2.切入磨削法 定义:磨削时,砂轮不作横向进给, 工作台在纵向行程的终了 砂轮垂直进给一次.把所有的余量磨完. 特点:生产效率低,表面质量差. 适用:适合磨削比较狭窄的工件.
砂轮
工件
3.阶台砂轮磨削法
定义:是按工件余量的大小，将砂轮修
整成阶梯形，大大提高垂直进给量 . 特点:效率高,磨削效果好.
平面磨床磨削方法
平面磨床磨削方法
平面磨床是一种常用的磨削设备，本文将介绍一些常用的平面磨床磨削方法。
1. 平面磨削
平面磨削是最常见的磨削方法之一。
它通过将工件固定在磨床上，然后将切削刀具移动到工件表面，逐渐磨削掉表面的材料，实现对工件平面的加工。
2. 磨砂磨削
磨砂磨削是一种利用磨砂轮进行表面加工的方法。
在这种方法中，磨砂轮将在工件表面移动，从而磨削掉表面的材料。
磨砂磨削适用于需要高精度和光滑表面的工件，但是会留下磨痕。
3. 砂带磨削
砂带磨削是一种将磨削带固定在磨床上，然后将工件表面移动到磨削带上进行磨削的方法。
这种方法可以快速地进行表面磨削，而且可以得到光滑表面。
4. 超声波磨削
超声波磨削是一种利用超声波振动进行表面加工的方法。
在这种方法中，超声波振动使磨削粒子在工件表面振动，从而磨削掉表面的材料。
超声波磨削适用于需要高精度和光滑表面的工件。
总之，平面磨床磨削方法多种多样，具体的选择应根据不同的工件和加工要求进行选择。
- 1 -。
平面磨削
平面磨削机械零件除了带有圆柱、圆锥表面外，还有若干平面组成，如零件底平面，零件上相互平行、垂直或成一定角度的平面。
这些平面所要求达到的技术要求主要是平面的平面度，平面之间的平行度、垂直度、倾斜度以及平面与其他要素之间的位置度，还有平面的表面粗糙度。
平面磨削就是在平面磨床上对这些平面进行加工，达到一定的要求，小型的平面工件也可在工具磨床上进行加工。
平面磨削后的表面精度一般可达IT7一IT6级，表面粗糙度达Ra0.63～0.16um，平行度误差在1000mm长度内为0.01mm。
任务一机床原理项目1平面磨床的结构M7130G/F型平面磨床是在M7130A型基础上经过改进的卧轴矩台平面磨床，也是较为常用的一种平面磨床之一(见图)。
下面就以M7130G/F为例介绍平面磨床的基本操作。
一、M7130G/F型平面磨床各部件名称和作用(一)床身床身1为箱型铸件，上面有V型导轨及水平导轨；工作台2安装在导轨上。
床身前侧的液压操纵箱上安装有垂直进给机构、液压操纵板等，用以控制机床的机械与液压转动。
电器按钮板上有电器控制按钮。
图M7130G/F平面磨床1—床身；2一工作台；3一磨头；4一滑板；5一立柱：6一电器箱；7一电磁吸盘；8一电钮板；9一液压操纵箱(二)工作台工作台2是一盆形铸件，上部有长方型台面，下部有凸出的导轨。
工作台上部台面经过磨削，并有一条T形槽，用以固定工作物和电磁吸盘。
在台面四周装有防护罩，以防止切削液飞溅。
(三)磨头磨头3在壳体前部，装有两套短三块油膜滑动轴承和控制轴向窜动的两套球面止推轴承，主轴尾部装有电动机转子，电动机定子固定在壳体上。
磨头3在水平有两种进给形式：一种是断续进给，即工作抬换向一次，砂轮磨头横向作一次断续进给，进给量1～12mm；另一种是连续进给，磨头在水平面燕尾导轨上往复连续移动，连续移动速度为0.3～3m／min，由进给选择旋钮控制。
磨头除了可液压传动外，还可作手动进给。
(四)滑板滑板4有两组相互垂直的导轨，一组为垂直矩形导轨，用以沿立柱作垂直移动；另一组为水平燕尾导轨，用以作磨头横向移动。
平面磨削加工方法
平面磨削加工方法平面磨削加工方法是一种使用磨削工具对工件进行加工的方法。
它通过将磨削工具与工件表面接触并相对运动，以去除工件表面的材料，从而达到精细加工和提高工件表面质量的目的。
平面磨削加工方法广泛应用于金属加工、陶瓷加工、玻璃加工等领域。
一、平面磨削加工方法的基本步骤：1. 设定工件与磨削工具之间的相对位置。
这涉及到工件的固定和磨削工具的安装。
通常情况下，使用夹紧装置将工件夹紧在工作台上，然后用螺钉或销子将磨削工具固定在磨削机床上。
2. 调整磨削机床的工作参数。
磨削机床的工作参数包括转速、进给速度、磨削刀具的运动轨迹等。
这些参数的设置与工件材料、工件尺寸、加工要求等相关。
3. 开始磨削加工。
磨削加工的过程中，磨削工具与工件表面进行接触，并沿着一定的路径进行相对运动。
在运动过程中，磨削工具将工件表面的材料去除，从而达到精细加工的目的。
4. 检验加工质量。
加工完成后，需要对工件的尺寸、形状、表面质量等进行检验，以确保加工结果符合要求。
二、平面磨削加工方法的工艺特点：1. 精度高。
平面磨削加工方法可以达到较高的加工精度，尺寸精度一般可达到0.005mm左右，形状精度可达到0.001mm左右。
2. 表面质量好。
平面磨削加工可以获得平整光滑的工件表面，表面粗糙度一般可达到Ra0.16μm左右。
3. 加工效率低。
相比其他加工方法，平面磨削加工方法的加工效率较低。
这主要是因为磨削加工是一种热加工过程，需要消耗较大的功率，并且由于磨削刀具与工件表面之间的相互作用，会产生较大的摩擦力。
4. 适用范围广。
平面磨削加工方法适用于各种硬度的工件材料，包括金属材料、陶瓷材料、玻璃材料等。
三、平面磨削加工方法的改进和发展：随着科学技术的不断发展，平面磨削加工方法也在不断地改进和发展。
目前，国内外研究人员在以下方面进行了许多工作：1. 磨削工具材料的改进。
磨削工具材料的选择对磨削加工的效果有很大的影响。
目前，研究人员正在开发新型的磨削工具材料，以提高磨削加工的效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章.平面磨削一、平面磨削的方式按照平面磨床和工作台的结构特点和配置形式，可将平面磨床分为五种类型，即卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床及双端面磨床等。
1、平面磨床的类型简介（1）卧轴矩台平面磨床砂轮的主轴轴线与工作台台面平行，工件安装在矩形电磁吸盘上，并随工作台作纵向往复直线运动。
砂轮在高速旋转的同时作间歇的横向移动，在工件表面磨去一层后，砂轮反向移动，同时作一次垂向进给，直至将工件磨削到所需的尺寸。
（2）卧轴圆台平面磨床砂轮的主轴是卧式的，工作台是圆形电磁吸盘，用砂轮的圆周面磨削平面。
磨削时，圆形电磁吸盘将工件吸在一起作单向匀速旋转，砂轮除高速旋转外，还在圆台外缘和中心之间作往复运动，以完成磨削进给，每往复一次或每次换向后，砂轮向工件垂直进给，直至将工件磨削到所需要的尺寸。
由于工作台是连续旋转的，所以磨削效率高，但不能磨削台阶面等复杂的平面。
（3）立轴柜台平面磨床砂轮的主轴与工作台垂直，工作台是矩形电磁吸盘，用砂轮的端面磨削平面。
这类磨床只能磨简单的平面零件。
由于砂轮的直径大于工作台的宽度，砂轮不需要作横向进给运动，故磨削效率较高。
（4）立轴圆台平面磨床砂轮的主轴与工作台垂直，工作台是圆形电磁吸盘，用砂轮的端面磨削平面。
磨削时，圆工作台匀速旋转，砂轮除作高速旋转外，定时作垂向进给。
（5）双端面磨床该磨床能同时磨削工件两个平行面，磨削时工件可连续送料，常用于自动生产线等场合。
2、平面磨削的形式以砂轮工作表面的不同，平面磨削可分为周边磨削、端面磨削以及周边一端面磨削三种方式。
（1）周边磨削又称圆周磨削，是用砂轮的圆周面进行磨削。
卧轴的平面磨床属于这种形式。
（2）端面磨削用砂轮的端面进行磨削。
立轴的平面磨床均属于这种形式。
（3）周边一端面磨削同时用砂轮的圆周面和端面进行磨削。
磨削台阶面时，若台阶不深，可在卧轴矩台平面磨床上，用砂轮进行周边一端面磨削。
二、平面磨削的特点平面磨削的形式不同，其特点也各不相同。
（1）周边磨削的特点能减少工件受热所产生的变形，有利于提高工件的磨削精度。
适用于精磨各种工件的平面，平面度误差能控制在0、01~0、02mm/1000mm，表面粗糙度可达Ra0、8~0、2μm。
但由于不磨削时要用间断的横向进给来完成工件表面的磨削，所以生产效率低。
（2）端面磨削的特点弯曲变形小，刚性好，可选用较大的磨削用量。
上产效率高。
工件容易产生热变形和烧伤。
只适用于磨削精度不高且形状简单的工件。
为改善端面磨削加工的质量，可采用以下措施：1）选用粒度较粗、硬度较软的树脂结合剂砂轮。
2）磨削时供应充分的切削液。
3）采用镶块砂轮磨削。
4）将砂轮端面修成内锥心，使砂轮与工件成线接触或调整磨头倾斜一微小的角度，减少砂轮与工件的接触，改善散热条件。
（3）周边一端面磨削的特点磨削用量不宜过大。
三、平面磨削的方法1、横向磨削法横向磨削在磨削时，当工作台纵向行程终了时，砂轮主轴或工作台作一次横向进给，这时砂轮所磨削的金属层厚度就是实际背吃刀量，待工件上第一层金属磨去后，砂轮重新作垂向进给，磨头换向继续作横向进给，磨去工件第二层金属余量，如此往复多次磨削，直至切除全部余量为止。
横向磨削法适用于磨削长而宽的平面，因其磨削接触面积小，排屑、冷却条件好，因此砂轮不易堵塞，磨削热较小，工件变形小，容易保证工件的加工质量，但生产效率较低，砂轮磨损不均匀，磨削时须注意磨削用量和砂轮的选择。
2、深度磨削法磨削时砂轮只作两次垂直进给。
第一次垂直进给量等于粗磨的全部余量，当工作台纵向行程终了时，将砂轮或工件沿砂轮轴线方向移动3/4~4/5的砂轮宽度，直至切除工件全部粗磨余量；第二次垂直进给量等于精磨余量，其磨削过程与横向磨削法相同。
也可采用切入磨削法，磨削时，砂轮先作垂向进给，横向不进给，在磨去全部余量后，砂轮垂直退刀，并横向移动4/5的砂轮宽度，然后再作垂向进给，先分段磨削粗磨，最后用横向法精磨。
深度磨削法的特点是生产效率高，适用于批量生产或大面积磨削。
磨削时须注意工件装夹闹固，且供应充足的切削液冷却。
3、台阶磨削法它是根据工件磨削余量的大小，将砂轮修整成阶梯形，使其在一次垂直进给中采用较小的横向进给量把整个表面余量全部磨去。
用台阶磨削法加工时，由于磨削用量较大，为了保证工件质量和提高砂轮的使用寿命，横向进给应缓慢一些。
台阶磨削法生产效率较高，但修整砂轮比较麻烦，且机床须具有较高的刚度，所以在应用上受到一定的限制。
四、平面磨削砂轮及磨削用量的选择1、平面磨削砂轮的选择当用砂轮的圆周磨削时，一般选用陶瓷结合剂的平行砂轮，粒度为F36~F60，硬度在H~L之间。
当用砂轮的端面磨削时，由于接触面积大，排屑困难，容易发热，所以大多数采用树脂结合剂的筒形或镶块砂轮，粒度为F20~F36，硬度在J~L之间。
2、磨削用量的选择（1）砂轮的速度（2）工作台纵向进给量工作台为矩形时，纵向进给量选1~12m/min。
（3）砂轮垂直进给量其大小是依据横向进给量的大小来确定。
五、工件的装夹平面磨削的装夹方法应根据工件的形状，尺寸和材料而定，常用方法有电磁吸盘装夹、精密平口钳装夹等。
1、电磁吸盘及其使用主要用于钢、铸铁等磁性材料制成的有两个平行面的工件装夹。
（1）电磁吸盘的工作原理和结构电磁吸盘的外形有矩形和圆形两种，分别用于矩形工作台平面磨床和圆形工作台平面磨床。
（2）电磁吸盘装夹工件的特点1）工件装卸迅速方便，并可以同时装夹多个工件。
2）工件的定位基准面被均匀地吸紧在台面上，能很好地保证平行平面的平行度公差。
3）装夹稳固可靠2、垂直面磨削时工件的装夹（1）用侧面有吸力的电磁吸盘装夹（2）导磁直角铁装夹（3）精密平口钳装夹（4）用精密角铁装夹（5）用精密V形块装夹（6）垫纸法3、倾斜面磨削时工件的装夹（1）用正弦精密平口钳装夹（2）用正弦电磁吸盘装夹（3）用导磁V形块装夹4、薄片工件磨削时的装夹六、平面的精度检查平面工件的精度检查包括尺寸精度，形状精度，位置精度和表面粗糙度四项。
1、平面度误差的检验（1）涂色法（2）透光法（3）千分表法2、平行度误差的检验（1）用外径千分尺（或杠杆千分尺）测量（2）用千分表（或百分表）测量3、垂直度误差的检验（1）用90角尺测量（2）用90圆柱角尺测量（3）用百分表（或千分表）测量4、角度的检验倾斜面与基准面的夹角，如果要求不太高时，可以用角度尺或万能游标角度尺检验。
精度要求高时可以用正弦规检验。
小型工件的斜角，可以用角度量块比较测量。
习题解答：1、按照平面磨床和工作台的结构特点和配置形式，可将平面磨床分为五种类型，即：（1）卧轴矩台平面磨床砂轮的主轴轴线与工作台台面平行，工件安装在矩形电磁吸盘上，并随工作台作纵向往复直线运动。
砂轮在高速旋转的同时作间歇的横向移动，在工件表面磨去一层后，砂轮反向移动，同时作一次垂向进给，直至将工件磨削到所需的尺寸。
（2）卧轴圆台平面磨床砂轮的主轴是卧式的，工作台是圆形电磁吸盘，用砂轮的圆周面磨削平面。
磨削时，圆形电磁吸盘将工件吸在一起作单向匀速旋转，砂轮除高速旋转外，还在圆台外缘和中心之间作往复运动，以完成磨削进给，每往复一次或每次换向后，砂轮向工件垂直进给，直至将工件磨削到所需要的尺寸。
由于工作台是连续旋转的，所以磨削效率高，但不能磨削台阶面等复杂的平面。
（3）立轴柜台平面磨床砂轮的主轴与工作台垂直，工作台是矩形电磁吸盘，用砂轮的端面磨削平面。
这类磨床只能磨简单的平面零件。
由于砂轮的直径大于工作台的宽度，砂轮不需要作横向进给运动，故磨削效率较高。
（4）立轴圆台平面磨床砂轮的主轴与工作台垂直，工作台是圆形电磁吸盘，用砂轮的端面磨削平面。
磨削时，圆工作台匀速旋转，砂轮除作高速旋转外，定时作垂向进给。
（5）双端面磨床该磨床能同时磨削工件两个平行面，磨削时工件可连续送料，常用于自动生产线等场合。
2、平面磨削的形式不同，其特点也各不相同。
（1）周边磨削的特点能减少工件受热所产生的变形，有利于提高工件的磨削精度。
适用于精磨各种工件的平面，平面度误差能控制在0、01~0、02mm/1000mm，表面粗糙度可达Ra0、8~0、2μm。
但由于不磨削时要用间断的横向进给来完成工件表面的磨削，所以生产效率低。
（2）端面磨削的特点弯曲变形小，刚性好，可选用较大的磨削用量。
上产效率高。
工件容易产生热变形和烧伤。
只适用于磨削精度不高且形状简单的工件。
（3）周边一端面磨削的特点磨削用量不宜过大。
3、平面磨削的装夹方法应根据工件的形状，尺寸和材料而定，常用方法有电磁吸盘装夹、精密平口钳装夹等。
1）电磁吸盘主要用于钢、铸铁等磁性材料制成的有两个平行面的工件装夹。
电磁吸盘有矩形和圆形两种，分别用于矩形工作台面磨床和圆形工作台面磨床。
2）侧面有吸引力的电磁吸盘可方便可靠的装夹被磨平面有玉器垂直的相邻面，且体积又不大的工件。
3）导磁直角铁使用于比较狭长的工件的装夹。
4）精密平口钳适用于装夹小型或非磁性材料的工件及被磨平的相邻面为垂直平面的工件。
5）精密V形块适用于加工较大的圆柱端面工件。
6）在缺乏以上夹具时，可先将工件的基准面精磨后，再用垫纸法在电磁吸盘台面上磨削垂直面。
4、在电磁吸盘上装夹窄而高的零件可用导磁直角铁装夹。
5、磨削垂直平面的操作步骤：（1）以B面为定位基准，粗精磨对面，磨出即可。
（2）翻身粗精磨B面，至图样要求。
（3）以B面为定位基准装夹在静密角铁上，找正A面，粗精磨此面，磨出即可。
（4）以B面为定位基准装夹在精密角铁上，找正C面，同时找正A面（此面已磨）使此待磨削面和A面垂直度误差在公差范围内。
粗精磨此面，磨出即可。
（5）用电磁吸盘装夹，以A面为基准，粗精磨A面的对边至图样要求。
（6）用电磁吸盘装夹，以C面为基准，粗精磨C面的对边面至图要要求。
6、平面工件的精度检验的内容包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度四项。