机械制造技术--磨削加工概述
磨削加工
磨削加工是精密加工的一种，它广泛的应 用于机械制造的各个工业部门。例如汽车制造、 航空、航海、液压、轴承、仪表等工业部门都 广泛的应用着磨削加工，经过磨削加工的零件 可以达到高的尺寸精度以及极细的表面粗糙度， 所以在工业发达的国家磨床占全国机床总数的 比例也特别的大，它能占到全国机床的30%到 40%。现在一个国家磨削工艺水平的高低直接 也就决定着这个国家机械制造工艺水平的高低。 所以磨削加工在机械制造中的地位也越来越重 要。
（2）、绿色碳化硅 含碳化硅 的纯度极高，刃口锋 利，但脆性更大，适宜磨削硬而脆的工件如硬质 合金。
3 、超硬类 可分为两类：
（1）、人造金刚石 主要加工高硬度材料如硬质合 金和光学玻璃等。 （2）、立方氮化硼 主要用于磨削高硬度、高韧性 的难加工材料。它呈黑色，硬度低于金刚石，具 有极好的磨削性能，特别适宜磨削耐热钢、高钼、 高钒、高钴的合金钢。
内圆磨削
内圆磨削时，工件多数以外圆或端面为定位基 准，装夹在卡盘上进行加工。如果磨内锥时只 需将卡盘主轴偏转一个角度即可。 与外圆磨削不同，内圆磨削时受孔径的限制， 砂轮一般很小，所以砂轮磨损的快需经常修整 或更换。另外由于砂轮轴直径比较细，悬浮长 度较大，刚性很差，故磨削深度不能太大，这 就降低了生产率。 内圆磨削的方法和外圆磨差不多，有横磨和纵 磨两种。
2、外圆磨削加工的过程 （1）、工件的安装 磨外圆时最常用的装夹方法是用两顶尖把工件 支撑起来或用卡盘把工件给夹住。 （2）、 磨削要素 砂轮的转动为 主运动，进给运动有砂轮的横向 进给、工件的纵向进给和圆周进给运动。
3、 外圆磨削方法 （1）、纵磨法 利用工件的纵向进给去除加工余量 的一种方法，这种方法加工质量好但效率低。 （2）、横磨法 利用砂轮的横向进给去除余量的一 种方法，这种方法效率高但精度低。 （3）、综合 磨削法 它是纵磨和横磨的综合利用， 即先用横磨粗加工再用纵磨精加工的一种方法。
机械制造技术基础总结
机械制造技术基础总结机械制造技术基础第一章重点车削加工：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削加工。
铣削加工：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。
刨削加工：刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件作间歇的进给运动的切削加工方法称为刨削加工。
钻削加工：钻削是用钻头、铰刀或锪刀等工具在材料上加工孔的工艺过程。
刀具（钻头）是旋转运动为主切削运动，刀具（钻头）的轴向运动是进给运动。
镗削加工：镗削是用镗刀对已经钻出、铸出的孔作进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。
磨削加工：用砂轮或涂覆模具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，主运动是砂轮的旋转。
成形法：成形法是用与被切削齿轮的齿槽线截面形状相符的成型刀具切出齿形的方法，所使用的机床一般为普通机床，刀具为普通铣刀，需要两个简单的成形运动：道具的旋转运动（主切削运动）和直线移动（进给运动）。
展成法：展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动的关系而切出齿形的方法，常用机床有滚齿机、插齿机等，常用加工法有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。
内传动链：有准确传动比的连接一个执行机构和另一个执行机构之间的传动链。
展成传动链和差动传动链为内联系传动链。
课本P26外传动链：是动力源与执行机构之间或两个执行机构之间没有准确传动比要求的传动链。
速度传动链和轴向进给传动链为外联系传送链。
课本P26表面成型运动：表面成形运动是指在切削加工中刀具与工件的相对运动，可分解为主运动和进给运动。
（来自百度）滚齿原理？滚齿属于展成法加工，用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿，它是按一对螺旋齿轮相啮合的原理进行加工的。
滚齿时的运动主要有：（1）主运动。
主运动是指滚刀的高速旋转。
（2）分齿运动（展成运动）。
分齿运动是指滚刀与被切齿轮之间强制的按速度比保持一对螺旋齿轮啮合关系的运动。
（3）垂直进给运动。
为了在齿轮的全齿宽上切出齿形，齿轮滚刀需要沿工件的轴向作进给运动。
简述磨削加工的原理和主要特点-解释说明
简述磨削加工的原理和主要特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磨削加工是一种常见的金属加工方法，通过磨盘或砂轮在工件表面旋转摩擦来去除材料，以达到对工件进行精密加工的目的。
磨削加工可以提高零件的精度和表面质量，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
本文将从磨削加工的原理和主要特点入手，探讨其在工业生产中的重要性和应用领域，旨在帮助读者更深入地了解磨削加工技术的本质和价值。
1.2 文章结构文章结构部分应该包括以下内容：文章结构部分主要介绍整篇文章的组织结构，包括各个部分的内容概述、关联性和逻辑性，以及各部分之间的内在联系和发展关系。
文章结构部分有助于读者更好地理解整篇文章的内容，把握文章的主题和要点，提高文章的阅读效果和理解深度。
1.3 目的磨削加工是一种重要的金属加工方法，在工业生产中有着广泛的应用。
本文的目的在于深入探讨磨削加工的原理和特点，帮助读者更加全面地了解这一加工方法。
通过对磨削加工的原理进行解析，可以帮助读者掌握其工作过程和机理，进而提高加工的精度和效率。
同时，介绍磨削加工的主要特点可以让读者了解其在加工过程中的优势和局限性，从而更好地选择适合的加工方法。
最后，通过分析磨削加工的应用领域，可以帮助读者在实际生产中更好地应用这一技术，提高工件的加工质量和产量。
综合来看，本文旨在为读者提供有关磨削加工的全面知识，以促进相关行业的发展和进步。
2.正文2.1 磨削加工的原理：磨削加工是通过磨料与工件之间的相对运动来去除工件表面切屑，达到加工和改善工件表面质量的目的。
其基本原理可以简单概括为磨料在较高的线速度下对工件表面进行切削。
磨削加工的原理主要包括以下几个方面：1. 磨削过程中，磨料的颗粒与工件表面接触，产生高温和高压力，使工件表面的金属发生塑性变形和切屑脱落。
2. 磨料颗粒的形状、尺寸、硬度等特性直接影响磨削效果和工件表面质量，不同的磨料可以应用于不同的工件材料和加工要求。
3. 磨料与工件之间的相对运动方式包括旋转磨削、平面磨削、外圆磨削等多种形式，根据具体的工件形状和加工要求选择合适的磨削方式。
机制技术(3-3)磨削原理
四、磨削原理
㈢、砂轮特性及选择 2、选择砂轮特性的一般原则
⑴、选择砂轮的磨料
2.碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）
① 黑色碳化硅（C）韧性低、硬度高，磨铸铁、黄铜等脆材 ②绿色碳化硅(GC)韧性差、更硬，磨Y合金、陶瓷、玻璃等 3.超硬磨料 人造金刚石（D）、立方氮化硼（CBN）
四、磨削原理
㈢、砂轮特性及选择 2、选择砂轮特性的一般原则
㈤、高效磨削方法简介 3、砂带磨削
机械制造技术
磨削原理
四、磨削原理
㈠、磨削过程及切屑形成机理 磨粒微小切削刃不规则，磨 削过程复杂磨粒形状、大小各异， 一般都有钝圆半径，磨粒以较大 的负前角(通常刃口前角为-60～ -85°)进行切削。 磨粒切削刃几何形状不确定 磨粒及切削刃随机分布磨削厚 度小(＜几μ m),磨削速度高,磨 削点瞬时温度高(达1000℃以上)
vc=π dono/1000
2、工件进给运动
磨削内外圆时：工件旋转运动vw；
磨削平面时：工作台直线运动ｎtab。
3、轴向进给量fa
4、径向进给量fr
四、磨削原理
㈤、高效磨削方法简介 1、高速磨削
2、强力磨削
3、砂带磨削
四、磨削原理
㈤、高效磨削方法简介 1、高速磨削
2、强力磨削
3、砂带磨削
四、磨削原理
⑴、选择砂轮的磨料
四、磨削原理
㈢、砂轮特性及选择 2、选择砂轮特性的一般原则 ⑵、选择砂轮的硬度
砂轮的硬度指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难 易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度 无关。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。分7大 级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，16小级
中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。
磨削加工
磨削加工一．磨削的起源、发展及磨削的特点：1．磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。
用磨料去除材料的加工是人类最早使用的生产技艺方法。
远在石器时代，以开始使用磨料研磨加工各种贝壳、石头、及兽骨等，用于生活和狩猎工具。
青铜器出现以后磨削加工技术得到了进一步的发展，用来制造兵器和及生产工具，用磨料研磨铜镜已达到镜面的要求。
铁器的出现，使磨料加工成为一种普遍的工艺技巧得到应用。
2.磨削加工的特点：（1）磨削速度高磨削时砂轮具有较高的线速度。
一般在35m/s左右，高速磨削线速度可达40m/s、最高可达50m/s以上。
阿享工科大学（Aachen），进行砂轮线速度500m/s为目标的超高速磨削实验，一般认为告诉磨削工艺不适于加工大平面或圆柱型表面的精加工，主要用于沟槽和缺口件的磨削及切入磨削。
（2）能达到较高的加工精度和很低的表面粗糙度例如：车床上能达到的精度等级为IT7~10级。
普通的磨削可达到IT5~7级、表面粗糙度可达到Ra0.2~0.8um。
镜面磨削Ra0.01um，工件表面光如镜面尺寸精度和形状精度可达1um以内，其误差相当于一个人头发丝粗细的1/70或更小。
（头发丝的直径一般在0.06mm左右）IT为国家精度等级标准，共分20级。
IT01级、IT0级、IT1级、IT2级……IT18级。
（3）可磨削高硬材料，又可以磨削软材料。
磨粒是一种高硬度的非金属晶体。
它不但可以磨削铜、铝等较软的材料，又可以磨削各种淬硬钢、高速钢刀具和硬质合金等及一些超硬材料。
（如氮化硅）例：可磨削车刀、铣刀。
一般认为当硬度超过HRC40以上，普通的车、铣就无法进行加工。
（4）磨削是一种少切屑的加工例：车床上初加工是的进给量可以是3~5mm，而磨床上一般为0.02mm。
高精度镜面磨削一般为0.02mm的1/4左右。
二．磨床产生、现状及发展趋势18世纪中期出现了第一台外圆磨床，有石英石、石榴石等天然磨料敲凿成磨具，进而用天然磨料和粘土烧结成砂轮，随后又研制成功平面磨床，应用磨削技术形成。
机械制造技术基础-加工方法
钻孔、扩孔、铰孔
立式钻床
通过移动工件位置 使被加工孔中心与主 轴中心对中，操作不 便，生产率不高。适 于单件小批生产中加 工中小型零件。
摇臂钻床
摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱可在摇臂上作水平移动。 工件固定不动，可方便地移动主轴，使主轴中心对准被加工 孔中心。适于单件小批生产中加工大而重的零件。
2. 车刀的结构形式
整体式（HSS)、焊接式、机械夹固式（重磨式、可转位式）
可转位式车刀的组成：
可转位刀片、刀垫、刀杆、夹紧机构 切削性能好，辅助时间短，生产率高
刀片夹紧方式： 1）上压式 夹紧力大，
定位可靠，阻碍流屑
2）偏心式 结构简单，
不碍流屑，夹紧力不大
3）综合式 夹紧力大，
耐冲击，结构复杂
1. CA6140型卧式车床的组成 （1）主轴箱 （2）进给箱 （3）溜板箱
（4）刀架 （5）尾架 （6）床身
2. CA6140型卧式车床的传动系统分析
为便于了解和分析机床的运动和传动情况， 常用机床的传动系统图。传动系统可分解为主 运动传动链和进给运动传动链。进给运动传动 链又可分为纵向机动和横向机动进给传动链、 螺纹进给传动链，还有刀架快速移动传动链。
车削加工
2.2.2 车床
车床占机床总数的20%～30% 车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、
专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床）
CA6140 通用性好，加工范围广，能加工中小型轴类、盘
套类零件内外回转面、端面，加工米制、英制、模数制、径节制四种 标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。但结构复杂，自动化程度 低，适于单件小批生产及修配车间。
2.4.4 铣削方式
1）端铣和周铣 2）顺铣和逆铣 周铣有顺铣和逆铣两种方式。 顺铣切削厚度大，接触长度 短，铣刀寿命长，加工表面光 洁，但不宜加工带硬皮工件，且进给丝杠与螺母间应消除间 隙。否则，应采用逆铣。
《机械制造基础》铣刨磨
三、内圆磨削
1．内圆磨削方法
图7－19内圆磨削方法
2．内圆磨削工艺特点
砂轮直径必须小于工件孔径，砂轮必须用相对应的接长杆与主轴连接； 砂轮的转速很高，磨耗大，系统刚性较差，精度较低 、表面粗糙度较大 、生产效率低。
3．内圆磨床
图7－20 M2120型普通内圆磨床 1—床身 2—头架 3—砂轮修整器 4—砂轮 5—砂轮架 6—工作台 7—径向手轮 8——纵向手轮
中小型零件。平口钳用梯形螺栓固定在铣床工作台上。
图7-3 平口钳 1-虎钳体 2、5-钳口 3、4-钳口铁 6、7-丝杠螺母
（3）分度头
分度头来装夹轴类、盘套类零件并实现分度。它是铣床加工齿轮、
花键、离合器、螺旋槽等零件时必不可少的工艺装备。
图7-4 FW100分度头及其传动原理 1.顶尖 2-主轴 3-刻度盘 4-回转体 5-分度叉 6-挂轮轴
四、平面铣削
周铣和端铣
图7-12 平面铣削方式 a) 周铣 b) 端铣
顺铣和逆铣
顺铣和逆铣
图7-13 周铣法及顺铣与逆铣
比较项目 工件装夹可靠性
工作台窜动 刀具磨损 应用场合
顺铣 好 有 小 精加工
逆铣 差 无 大 粗加工
对称铣和不对称铣
图7-14 端铣的对称铣和不对称铣 a) 对称铣 b) 不对称顺铣 c) 不对称逆铣
图7-17 M1432型万能外圆磨床 1—床身 ２—工作台 ３—头架 ４—砂轮架
５—内圆磨具 ６—尾座 ７、８—手轮
砂轮架4 ： 头架3与尾座6： 工作台2 ： 内圆磨具5 ： 床身1：
（2）万能外圆磨床的典型工艺方法及其操作要点
图7－18 万能外圆磨床的典型工艺方法 ａ—纵磨外圆柱面 ｂ—纵磨长锥面 ｃ—横磨短锥面 ｄ—磨锥孔
机械加工工艺手册.第1卷
机械加工工艺手册.第１卷机械加工工艺是指将工件切削、磨削、抛光等方式加工成为具有一定形状、尺寸和表面粗糙度的零件的技术。
机械加工是制造业中非常重要的一项工艺，广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
本手册的第１卷将详细介绍机械加工的各个方面，包括切削工艺、磨削工艺、数控加工等内容，以期帮助读者全面了解机械加工工艺，提高自身的实践能力。
1. 切削工艺1.1 切削工艺概述1.2 切削机床及其分类1.3 刀具及其选择1.4 切削参数优化1.5 切削过程中的问题及解决方法实例2. 磨削工艺2.1 磨削工艺概述2.2 磨削机床及其分类2.3 磨削磨料选用2.4 磨削工艺参数2.5 磨削常见问题及其解决方法案例3. 数控加工3.1 数控加工概述3.2 数控机床的分类及其特点3.3 数控加工工艺规划3.4 数控程序编写及调试3.5 数控加工中的常见问题与解决方法案例本手册第１卷详细介绍了机械加工的各个方面，包括切削、磨削和数控加工工艺。
切削工艺的准确选择、刀具的选用以及切削参数的优化都是确保加工质量的重要因素。
磨削工艺则注重磨削机床的选择、磨料的选用以及磨削工艺参数的控制。
数控加工则是当今机械加工领域的前沿技术，数控加工工艺的规划和数控程序的编写调试都需要高度的技术水平。
通过本手册的学习，读者不仅可以了解到机械加工的基本工艺知识，还可以学习到如何解决在加工过程中遇到的一些常见问题。
希望本手册能够帮助读者深入理解机械加工工艺，并能够在实践中灵活运用，提高自身的机械加工技能。
期待读者能够通过本手册获得实际帮助，为自身的职业发展打下坚实的基础。
注：本文原创，版权归属于OpenAI。
未经许可，严禁转载。
定型机轧分散纳米染料工艺本文将详细介绍定型机轧分散纳米染料工艺的步骤和过程。
定型机轧分散纳米染料工艺是一种用于纺织品染色的高效技术，通过将纳米染料均匀分散在纺织品中，可以实现高质量的染色效果，并且具有较低的染色损耗和环境污染。
机械制造工艺之磨削概述
通过调整砂轮转速、切削深度和进给速度等参数，优化磨削力的 大小和方向，提高加工质量和效率。
砂轮磨损与再生
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砂轮磨损
在磨削过程中，砂轮与工件之间的摩擦会导致砂 轮磨损，影响磨削效果和加工精度。
再生技术
为了减少砂轮磨损，采用金刚石或立方氮化硼等 超硬材料对砂轮进行修整和再生，恢复砂轮的磨 削性能。
热影响
冷却技术
为了控制磨削热，采用切削液、喷雾 冷却和油雾冷却等技术，降低工件表 面温度，减少热影响。
磨削热会导致工件表面烧伤、裂纹和 变形等问题，影响工件质量和精度。
磨削力影响及优化
磨削力产生
在磨削过程中，砂轮与工件之间的相互作用力产生磨削力。
磨削力影响
磨削力的大小和方向对工件表面质量、加工精度和砂轮磨损有重 要影响。
磨削的应用领域
01
02
03
机械制造
磨削广泛应用于机械制造 领域，如汽车、航空、能 源、轨道交通等。
精密加工
由于磨削加工精度高，因 此也广泛应用于精密加工 领域，如光学、钟表、医 疗器械等。
难加工材料
对于硬脆、高强度、高精 度要求的难加工材料，磨 削是一种有效的加工方法 。
02
磨削工艺流程
磨料与磨具选择
再生方法
包括在线修整、离线修整和超声波振动修整等方 法，根据不同的加工需求选择合适的再生方法。
06
案例分析
航空发动机叶片磨削工艺
总结词
高精度、高效率
详细描述
航空发动机叶片磨削工艺是机械制造中的重 要环节，要求高精度和高效率。采用先进的 磨削设备和工艺技术，确保叶片的几何形状 、尺寸和表面质量达到设计要求，同时提高 生产效率，降低制造成本。
机械制造技术--磨削加工概述
机械制造技术–磨削加工概述简介磨削加工是机械制造中常用的一种加工方法。
通过磨削将工件的表面剥离，实现工件的加工精度提高和表面质量改善。
磨削加工通常用于硬度较高、形状复杂、精度要求较高的工件加工，如汽车发动机曲轴、齿轮、精密模具等。
磨削加工的原理磨削加工的原理是利用磨削颗粒的高速旋转和工件的间隙之间的相互作用力，使工件表面颗粒被剥离。
磨削加工主要应用砂轮作为磨削工具，通过磨削工具和工件之间的相对运动，实现对工件表面的切削。
砂轮的分类砂轮是磨削加工中常用的磨削工具，根据不同的磨削任务和工件材料，砂轮可以分为不同的类型，包括磨削砂轮、抛光砂轮、磨床砂轮等。
砂轮的选择不仅取决于工件的材料和形状，还取决于磨削的精度要求和表面质量要求。
砂轮的组成和结构砂轮通常由磨削颗粒、结合剂和孔隙三个部分组成。
砂轮的磨削颗粒可以是石英、氧化铝等硬质颗粒，结合剂可以是陶瓷、橡胶、金属等材料，孔隙可以提高砂轮的散热性能和剥离颗粒的能力。
砂轮的结构可以分为两种类型：单层结构和多层结构。
单层结构的砂轮由一层磨削颗粒和结合剂构成，适用于较粗糙的磨削。
多层结构的砂轮由多层磨削颗粒和结合剂构成，适用于较精细的磨削。
磨削加工的过程磨削加工通常包括粗磨、半精磨和精磨三个阶段。
在粗磨阶段，砂轮的颗粒与工件表面进行大范围的剥离，以消除工件的毛刺和大尺寸误差。
在半精磨阶段，砂轮的颗粒与工件表面进行中等范围的剥离，以改善工件的表面质量和减小尺寸误差。
在精磨阶段，砂轮的颗粒与工件表面进行微小范围的剥离，以获得工件的高精度和高表面质量。
磨削加工的优点和局限性磨削加工具有以下优点：1.可以实现高精度和高表面质量的加工。
2.可以加工复杂形状和高硬度的工件。
3.可以控制加工过程中的温度和应变。
然而，磨削加工也有一些局限性：1.加工效率低，加工速度慢。
2.磨削过程中产生的热量和应力可能会导致工件表面的损伤和变形。
3.砂轮的磨损较快，需要经常更换。
磨削加工的应用磨削加工广泛应用于各个行业，特别是需要高精度和高表面质量的领域。
磨削加工概述
• 常见的几种磨削加工类型如图所示。
【实训操作与思考】
• 观看实训指导老师实际操作，熟悉磨削外圆所必须的几种运动。 • 磨削加工为什么加工精度高？为什么不适合于加工有色金属材
料？
机械制造实训教程
(3)磨削温度高
• 由于磨削速度很高，是一般切削加工的10～20倍， 加工中产生大量的切削热。
• 高温会使磨屑在空气中发生氧化作用，产生火花。 磨削温度还会烧伤工件的表面，使工件硬度下降， 严重时产生微裂纹。降低了工件的表面质量和使 用寿命。
• 为了减少摩擦和改善散热条件，降低切削 温度，保证工件表面质量，在磨削时必须 采用大量的切削液。
机械制造实训教程
磨削加工概述
• 磨削加工基本知识 • 用高速旋转的砂轮对工件表面进行切削加工的方法称为磨
削加工。它是对机械零件进行精加工的一种主要方法。 • 图为磨削外圆时的磨削运动和磨削用量。
• 主运动及磨削速度（vｓ）。 • 砂轮的旋转运动是主运动，砂轮外圆的线速度称为磨削速
度，可用下式计算，即
Vｓ＝πdｓnｓ/1000×60（ｍ／ｓ）
式中： dｓ——砂轮直径（ｍｍ）； nｓ——砂轮每分钟转速（ｒ／ｍｉｎ）。
• 圆周进给运动及进给速度（Vｗ） • 工件的旋转运动是圆周进给运动；磨削工件外圆处的线速
度称为圆周进给速度，可用下式计算，即
vｗ＝πdｗnｗ1000×60(m/s)
• 式中 dｗ——工件磨削外圆直径(mm)； nｗ——工件每分钟转速(r/mm)。
• 经磨削加工的工件一般尺寸公差等级可达IT5～IT7级，表 面粗糙度 Rａ＝0.2～0.8μｍ，精磨后的 Rａ值更小。
(2) 加工工件的硬度更高 • 由于磨粒的硬度很高，磨削不但可以加工钢和铸铁等金属
13机械制造基础2_齿加工和磨削
动画7 剃齿
第 16 页
视频5 剃齿
第 17 页
12.4.2 刀具、夹具、工件的安装
1．剃齿刀的安装 剃齿的安装角ψ按下式计算: ψ=β工+β刀 式中：β刀——刀具分度圆螺旋角; β工——被剃齿轮分度圆螺旋角。 剃齿面的安装精度、刀杆的径向圆跳动量一般小于0.003mm； 刀具安装好后，刀具端面圆跳动量一般小于0.006mm。
7
8~7
1.6~0.4
3.2~1.6
高
一般较滚齿低 较高 高 很高 成形高于展成
拉床
插齿机 滚齿机 剃齿机 珩齿机 磨齿机
大批大量生产7级精度的内齿 轮
单件成批生产中等质量的内外 圆柱齿轮、多联齿轮 单件成批生产中等质量的外圆 柱齿轮、蜗轮 精加工未淬火的圆柱齿轮 成批大量光整加工已淬火的圆 柱齿轮 精加工已淬火的圆柱齿轮
插齿过程如同一对齿轮作无侧隙的啮合运动,其中一个是被加 工齿轮,另一个是插齿刀(在每一个齿上磨出前角和后角以形成刀刃， 切削时插齿刀作上下往复运动，从工件上切除切屑。插齿刀的
模数和压力角必须与被加工齿轮的模
数和压力角相同。如动画6所示，当 插削圆柱直齿轮时，插齿机必须有以 下几个运动： ①切削运动; ②周向进给运动; ③分齿运动; ④径向进给运动; ⑤退 刀运动。
动画10 常用剃齿法
0.03mm)。
动画11 鼓形齿剃削
第 21 页
12.5 珩齿（见视频6）
12.5.1 珩齿加工原理
珩齿加工是应用珩轮与被珩齿轮作自由啮合传动,利用其齿面间 的相对滑动速度和压力来进行珩削的一种齿面精加工方法。珩齿运 动和剃齿基本相同，一般用于淬硬齿轮的最终加工，与剃齿不同的 是珩齿加工余量很少，只需一次进行到底，故开始时齿面压力较大， 随后逐渐减小，直至压力消失时，珩齿便告结束。
机械制造工艺-磨削加工
量
砂轮在工作台每一往复行程的时间内沿轴线
方向移动的距离
径向进给量 每一次行程的磨削深度
目录 \ CONTENTS
01 磨 削 运 动 及 过 程 02 磨 削 用 量 03 磨 削 加 工 方 法
磨削加工方法
常用磨削加工方法： 外圆磨削 平面磨削 内圆磨削 无心磨削
磨削加工方法
1.外圆磨削 主要用于磨削外圆柱面和圆锥面。 根据砂轮与工件的相对运动关系可分为纵向磨削法和径向磨削法 纵向磨削法 是应用最广泛的外圆磨削方法。
磨削加工方法
端面磨削：用砂轮的端面进行磨削称为端面磨削。
砂轮与工件接触面大 磨削效率高 加工精度低
磨削加工方法
3.内圆磨削 主要用于淬火工件的圆柱孔和圆锥孔的精密加工
内圆磨削
1—卡盘 2—砂轮轴 3—砂轮 4—工件
磨削加工方法
4.无心磨削 可用于外圆磨削，也可以进行内圆磨削 适合成批和大量生产
摩擦加剧，热应力显著
。
形成切屑
三个阶段可以全部存在，也可部分存在
目录 \ CONTENTS
01 磨 削 运 动 及 过 程 02 磨 削 用 量 03 磨 削 加 工 方 法
磨削用量
磨削用量
磨削速度 砂轮外圆的线速度
外圆磨中 工件圆周进给速度
工件速度
磨
平面磨中 工作台直线往复的运动速度
削 用
工件回转一周沿轴线方向相对砂轮移动的距离 轴向进给量
无心磨削
1—工件 2—导轮 3—支架或支持滚轮 4—砂轮 5—压轮
—磨削加工—
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机械制造工艺基础
—磨削加工—
目录 \ CONTENTS
01 磨 削 运 动 及 过 程 02 磨 削 用 量 03 磨 削 加 工 方 法
机械制造技术基础(第二章)
(第二章 机械制造中的加工方法)
主讲: 肖新华
天津工业大学机械电子学院
2.1 概述
机械零件的结构形状千变万化。零件结构形式的 不同，使之有很多的加工方法，根据加工过程中零 件质量的变化情况，零件的制造过程可分为Δm<0，
Δm=0和Δm>0三种形式，不同的类型有不同的工艺
方法。
一. Δm<0的制造过程
外圆表面的磨削
1.中心磨削
(1)纵磨
(2)横磨
(3)复合磨
2.无心磨削
纵磨特点：工件或砂轮需作轴向进给。磨削深度小、磨削接触面积 小，散热较好，容易得到较高的精度和表面质量，因而应用广泛。 但由于走刀次数多，生产效率低，适用于单件小批生产中磨削较长 的外圆表面。
横磨
横磨特点：砂轮宽度大于磨削宽度。工件不需作轴
弹性式 ：由300～320HBS的弹簧丝制成，可研孔 径d为1～4mm的小孔 。用于研一般精度的小孔或母
线为曲线的小孔 。
研磨孔视频
2.4.6 珩磨孔
珩磨孔是利用安装于珩磨头圆周上的油石，采用特定结构 推动油石径向扩张，直至与工件接触，并保持一定的压力，以 较低的切削速度对孔进行精加工。加工过程中，油石不断作径 向进给运动，珩磨头作旋转和沿孔轴心方向的直线运动，从而 实现对孔的低速切削，显著提高孔的尺寸精度和形状精度，降 低表面粗糙度值。 采用珩磨加工孔时，加工精度可达IT7～IT6，孔的圆度和 圆柱度误差可控制在5～3m，表面粗糙度Ra为0.025～0.2m， 加工质量好，切削效率高。 珩磨视频
2.3外圆表面加工
1.车削
2.磨削
3.光整加工
2.3外圆表面加工
车削加工
钳工和机械加工
零件加工中的磨削加工技术
零件加工中的磨削加工技术在工业现代化的进程中，零件加工也得到了长足的发展。
随着制造和加工领域的不断改进，磨削加工技术已成为零件加工中重要的技术之一。
磨削加工技术最初是为了解决一些板材成形和精密机械加工需要而发展出来的。
这种技术能够改进物体表面的质量，提高零件的精密度和尺寸精度，从而满足人们对产品的各种要求。
一、磨削加工技术的分类磨削加工是指采用磨削工具，在物体表面进行微小的金属削除，使其表面更加光滑，精密，从而提高产品加工质量的一种精密加工方法。
目前，磨削加工技术已广泛应用于不同的机械制造领域中。
在零件加工中，磨削加工技术主要包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、曲面磨削等多种不同的加工方式。
磨削加工技术相对于传统的加工方式，具有加工制品表面质量良好，精度高，自适应性强，损耗小等诸多优点。
二、磨削加工技术的优点1、其表面质量优异：一般来说，由于磨削加工使用的磨料比较细小，因此可以加工出宏观上非常平滑的表面，同时良好的光泽性也是磨削加工非常显著的特点。
2、非常适合在特定的加工方式中应用：与其他加工方式相比磨削加工优势显著，尤其在特定的加工方法当中，磨削加工更是具有非常重要的作用。
3、适用于开放式的系统：随着科学技术的不断进步，目前许多开放式的磨削加工系统逐渐得到了改进。
三、磨削加工技术的缺点在使用磨削加工技术的过程中，仍然需要注意以下几点：1、磨削加工过程中的热损失：由于磨削加工需要不断地从加工中的剩余部分中放置消失，所以磨削加工时会产生大量热量损失。
2、磨削加工的成本高昂：由于磨削加工技术需要大量高端设备，因此其成本比其他加工方式更加高昂。
3、对环境的影响：由于磨削加工需要耗费大量的工业资源，同时也会产生污染等众多环境问题。
四、结论总之，在零件加工的过程中，磨削加工技术作为一种重要的加工方式，不仅可以提高零件的表面光洁度和精度，更能够提高产品的质量和生产效率，愈发受到各个行业不断采用。
然而，我们也需要持续研发更加高效、低成本、低环境污染资源的磨削加工技术，实现可持续发展的生产制造。
磨削加工与光整加工
另外粗精加工分开，先粗后精加工，可以及时发现 毛坯缺陷，避免浪费工时。
也是安排热处理工序的需要。 ２ 几种不同的加工方法相配合。
根据零件的尺寸、形状、技术要求、批量、现有设 备条件来进行选择。
本章主要讨论几种常见的典型表面加工方法的综合 运用。
热多，大多数传入工件中。 磨粒磨削点瞬间温度可达 1000 ℃。
3.4.5磨削加工方法与运动
1.外圆面的磨削
外圆磨床磨削 （1）工件的安装
最常用的是双顶尖安装，装夹迅速，定位精度高。在磨削进行前要 修研工件上的中心孔。对于套类零件用心轴或卡盘装夹。 （2）磨削余量 总余量：0.3-0.5mm 粗磨余量占70%--90%，
2 无心磨床磨削
特点：工件可连续自动进给，不需装夹，生产率高，工件尺寸稳 定。不能磨削断续表面，如有键槽的外圆面，适于成批大量生产 销轴类零件。
2.内圆磨削 一般在内圆磨床或万能外圆磨床上进行。
主要加工孔 （1）工件的装夹及磨削运动
常用三爪卡盘或四爪卡
盘安装。
磨孔运动如
图示。
磨孔的特点（与磨外圆比较）
功能性表面与其他零件表面有配合要求，其精度和表面 质量要求根据 使用性能来确定；非功能性表面与零件表 面无配合要求，其加工精度和表面质量要求不高。
无论何种表面在设计其加工工艺时都需遵循以下两 个基本原则：
1 粗、精加工分开
主要目的保证加工质量，提高生产率
粗加工的目的是去除大部分余量，因而要求有较高 的生产率；而在粗加工过程中，ａｐ和ｆ较大，所产生 的切削力较大、切削温度高，因而加工精度低。
5 组织 指磨粒、结合剂、气孔三者的比例关系。分为紧密、中等、疏松。
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——机械制造技术——
刀具分类？
磨削加工
——机械制造技术——
磨削加工种类
A.圆周磨削—以砂轮圆周表面磨削工件
端面外圆斜切入磨削
内圆纵磨
平面磨削
磨削加工种类
B.端面磨削—以砂轮的一个端面磨削工件
端面导轨磨削
端面磨削－平面
磨削加工种类
C.成形磨削—以砂轮圆周成形面磨削工件
成形磨削－齿轮
成形磨削－花键
砂轮
• 砂轮是用各种类型的结合剂把磨料粘合起 来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的， 具有很多气孔，用磨粒进行切削的磨削工 具。
砂轮五要素
1.磨料 • 普通砂轮磨料主要有刚玉、碳化硅和超硬
磨料三类，其纯度和添加的元素不同。
砂轮五要素
2.粒度 • 粒度是指砂轮中磨粒尺寸的大小，用每英
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
•
9、
。上 午6时33 分8秒 上午6时 33分06: 33:082 0.10.15
• 10、一个人的梦想也许不值钱，但一个人的努力很值 钱。10/15/2020 6:33:08 AM06:33:082020/10/15
• 11、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由 信心跨出第一步。10/15/2020 6:33 AM10/15/2020 6:33
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月15 日星期 四上午6 时33分 8秒06:3 3:0820. 10.15
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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7、
。202 0年10 月上午6 时33分 20.10.1 506:33October 15, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月15日 星期四 6时33 分8秒06 :33:081 5 October 2020
磨床
• 磨床是用磨料磨具（砂轮,砂带,油石和研磨 料）为工具进行切削加工的机床。广泛用 于零件的精加工，尤其是淬硬钢件，高硬 度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工 。
磨床
• 磨床种类很多，其主要类型有：外圆磨床 、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具 和刃具磨床及各种专门化磨床。如曲轴磨 床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。 此外还有珩磨机、研磨机和超精加工机床 等。
磨削加工
• 磨削主要用于零件的精加工和超精加工， 磨削后加工精度可达IT6~IT4，表面粗糙度 值Ra可达0.02~1.25μm ，常用于一般刀具 难以切削的高硬度材料加工。
注意： 粗磨相当于精车，有些加工过程中常用粗磨替代精车。
磨削加工
• 主运动 • 进给运动
磨削过程
1.滑擦阶段 工件表层产生弹性变形 和热应力。 2.刻划阶段 产生塑性变形沟痕隆起 现象和热应力。 3.切削阶段 切削厚度、切应力和温 度达一定值，材料明显 滑移形成切屑。
砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒易 于脱落。
砂轮五要素
4.结合剂 • 结合剂作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮
具有一定的强度、气孔、硬度和抗腐蚀、 抗潮湿等性能。
砂轮五要素
5.组织 • 组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间
的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比 例越大，则砂轮组织越紧密，气孔越小； 反之，磨粒的比例越小，则组织越松，气 孔越大。
头架
工作台
内圆磨具
砂轮架 横向进给机构 尾座
床 身
横向进给手柄
脚踏操作板
万能外圆磨床外观图
磨削加工方法
纵磨法
横磨法
深磨法
磨磨削削外外圆圆柱柱面面
扳扳转转工工作作台台磨磨削削长长圆圆锥锥面面
扳转砂轮架磨削短圆锥面
扳转头架磨削内圆锥面
M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图
磨削加工的发展
磨削加工的发展
寸筛眼孔数表示。如F80是指磨粒能通过每 英寸80个孔眼的筛网。F230－1200是微粉 粒度范围。
注意： 粗磨使用颗粒较粗的磨粒，精磨使用颗粒较细的磨粒。 当工件材料软、塑性大或磨削接触面积大时，为避免砂 轮堵塞或发热过多而引起工件表面烧伤，也常采用较粗 的磨粒。
砂轮五要素
3.硬度 • 砂轮硬度反映磨粒与结合剂的粘结强度。
磨削加工
• 磨削加工是采用固定磨粒工具进行的加工 。
• 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。
视频
Байду номын сангаас
磨削加工
• 磨粒多数是在粒端负前角下切削工作； （1）负前角对切削过程的影响：前刀面之前
的金属流分为两路：一路进入刀具下面， 一路沿前刀面上升而成为切屑，两路之间 有一分流点； （2）负前角对切削力的影响：法向力大于切 向力；切削速度升高，切削力降低；
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 0.1506: 33:080 6:33Oct-2015-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。06:3 3:0806: 33:080 6:33Thursday, October 15, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1520. 10.150 6:33:08 06:33:0 8Octobe r 15, 2020
磨削力
(a)外圆圆磨 (b)切入磨 (c)平面磨 (d)端面磨
磨削力
•主磨削力（切向磨削力）Fn •背向力Fc •进给力Ff
1.ap Fn ，Ft ；vf Fn ，Ft 。 2.tc Fn （更显著），Ft ，深磨时砂轮钝化剧烈。 3.砂轮行程次数 Fa （更显著），Ft
磨削温度
• 磨料喷射加工
视频
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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2、
。0 6:33:08 06:33:0 806:331 0/15/2 020 6:33:08 AM
• 切削刃上的瞬时温度可达1400℃左右； • 单颗粒磨粒的切削温度常常达到金属的熔
点；
• 对于一定的金属材料，其磨屑形成的温度 为一常数。
注意： 磨削时应注意避免磨削热引起工件表面温度过高引 起的磨削烧伤，即加工表面组织（金相组织）发生 变化，从而导致使加工表面的硬度和塑性发生变化 （加工表层瞬间发生的氧化变色，即工件表层产生 氧化膜的回火颜色）。