磨削原理
机械制造中的磨削工艺工作原理
机械制造中的磨削工艺工作原理磨削工艺是机械制造领域中常用的一种加工方法，通过磨削可以改善工件表面的粗糙度和形状精度，提高工件的质量和表面光洁度。
磨削工艺的工作原理涉及到磨削机床、磨削磨具和工件之间的相互作用，下面将从这三个方面进行详细阐述。
1. 磨削机床磨削机床是磨削工艺中的重要设备，它提供了对磨削磨具和工件进行相对运动的基础。
磨削机床一般由主要部件和辅助部件组成，主要部件包括主轴、磨削头、工作台等。
主轴通过驱动磨削头产生旋转运动，磨削头带动磨削磨具对工件表面进行磨削。
2. 磨削磨具磨削磨具是磨削工艺中实际进行磨削的工具，它包括磨削粒子和磨具基体。
磨削粒子的选择和排列方式直接决定了磨削的效果。
常用的磨削粒子有氧化铝、碳化硅等，它们具有硬度高、耐磨性好等特点。
磨具基体起到支撑和固定磨削粒子的作用，常用的磨具基体有陶瓷、金属、树脂等材料制成。
在磨削工艺中，磨具与工件之间的相互作用是通过磨削粒子与工件表面的接触来实现的。
磨削粒子在磨削过程中对工件表面产生一定的切削力，切削力的大小与磨削粒子的硬度、粒度、磨削速度等因素相关。
磨削粒子与工件表面的接触越大，切削力越大，磨削效果越好。
3. 工作原理磨削工艺的工作原理可以概括为磨削磨具与工件表面的相互研磨作用。
当磨削工艺开始时，磨削磨具接触到工件表面，磨削粒子通过切削力对工件表面进行破坏和剥离，同时产生磨渣和切削热。
磨渣被磨削磨具和工作台带走，切削热则通过磨削磨具和冷却液排出。
磨削工艺的工作原理中还存在磨削力和磨削温度的问题。
在磨削过程中，磨削力对工件表面产生一定的切削和热变形，而磨削温度则会影响磨削粒子与工件表面的接触。
过高的磨削力和磨削温度会导致工件表面的质量下降和工具的损坏。
为了提高磨削工艺的效果，需要采取适当的磨削参数和技术手段。
磨削参数包括磨削速度、进给量等，它们的选择需要考虑到工件材料、磨削粒度和切削力等因素。
技术手段包括冷却液的使用、磨削液的选用等，它们可以有效降低磨削温度和防止损伤。
磨削原理
磨削原理讨论磨具与工件在磨削加工过程中的各种物理现象及其内在联系的一门学科。
磨削原理的讨论内容重要包括磨屑形成过程、磨削力和磨削功率、磨削热和磨削温度、磨削精度和表面质量、磨削效率等，目的在于深入了解磨削的本质，并据以改进或制造磨削方法。
磨削原理的讨论始于1886年，美国的C.H.诺顿和C.艾伦合作讨论砂轮和磨削过程，20年之后订立出正确选择砂轮类别和砂轮速度的原则；同时发觉为了提高磨削效率和精度，必需对砂轮进行平衡，并在磨削过程中正确地修整砂轮（见砂轮修整）和使用切削液。
1914～1915年，英国的J.格斯特和美国的G.奥尔登对磨削用量、磨屑大小和选择砂轮等问题又作了进一步的讨论。
此后，磨削原理的讨论不断深入。
在磨屑形成方面，德国的K.克鲁格对砂轮上磨粒与工件的接触弧长和影响单颗磨粒的切深的因素进行了几何计算和讨论在1925年提出了讨论报告。
德国的M.库莱恩和G.施勒辛格尔以及日本的关口八重吉等人对磨削力作了讨论，在20时代末至30时代先后提出了磨削过程中影响磨削力的诸因素，并使磨削力的测量技术不断进展。
从30时代起，随着测量磨削表面温度试验技术的进展推动了有关磨削热的理论讨论。
对于砂轮磨削性能的理论讨论导致一系列新型高速砂轮的显现进展了砂带磨削。
由于金刚石和立方氮化硼磨料的应用，磨削原理又得到新的进展。
70时代以来，应用扫描电子显微镜对磨削的微观过程和超精密磨削的机理作了深入的分析。
磨屑形成过程磨粒在磨具上排列的间距和高处与低处都是随机分布的，磨粒是一个多面体，其每个棱角都可看作是一个切削刃，顶尖角大致为90～120，尖端是半径为几微米至几十微米的圆弧。
经精细修整的磨具其磨粒表面会形成一些微小的切削刃，称为微刃。
磨粒在磨削时有较大的负前角（见刀具），其平均值为—60左右。
磨粒的切削过程可分3个阶段。
①滑擦阶段：磨粒开始挤入工件，滑擦而过，工件表面产生弹性变形而无切屑。
②耕犁阶段：磨粒挤入深度加大，工件产生塑性变形，耕犁成沟槽，磨粒两侧和前端堆高隆起；③切削阶段：切入深度连续增大，温度达到或超过工件材料的临界温度，工件材料明显地沿剪切面滑移而形成磨屑。
磨削原理
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2.8.3磨削过程
切屑的形成过程
单颗磨粒的切削过程
磨削的切削厚度很薄只有0.005-0.05mm 磨削的切削厚度很薄只有 滑擦阶段 刻划阶段 切削阶段 磨削塑性材料时，形成带状切屑； 磨削塑性材料时，形成带状切屑； 磨削脆性材料时，形成挤裂切屑。 磨削脆性材料时，形成挤裂切屑。 在磨削过程中产生的高温作用下， 在磨削过程中产生的高温作用下，切屑熔化可成为球状 或灰烬形态
决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬 度、组织及尺寸形状
磨料： 磨料：其选择主要取决于工件材料的硬度 应具备的条件：硬度高、红硬性好； 应具备的条件：硬度高、红硬性好；有一定的强度和韧
性；有锋利的边刃
常用的磨料： 常用的磨料：
•氧化物系：主要成分是三氧化二铝 氧化物系： •碳化物系：通常以碳化硅、碳化硼等为肌体 碳化物系：通常以碳化硅、 •高硬磨料系：主要有人造金刚石和立方氮化硼 高硬磨料系：主要有人造金刚石和立方氮化硼(CBN)
耗的能量绝大部分转换为热量产生磨削热
磨削温度的概念： 磨削温度的概念：
工件平均温度：指磨削热传入工件引起的工件温升， 工件平均温度：指磨削热传入工件引起的工件温升，它影响工件的形
状和尺寸精度。在精磨时，为获得高尺寸精度， 状和尺寸精度。在精磨时，为获得高尺寸精度，要尽可能降低工件平均 温度并防止局部温度不均
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2.8.1砂轮的特性和选择
决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、 决定砂轮特性的要素：磨料、粒度、结合剂、硬 度、组织及尺寸形状 结合剂：将磨粒粘合在一起，使砂轮具有一定的强度、 结合剂：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、 气孔、硬度和抗腐蚀、抗潮湿等性能 。它直接影响砂 轮的强度、 轮的强度、耐热性和耐用度 陶瓷结合剂（代号V） 陶瓷结合剂（代号 ） 树脂结合剂（代号B） 树脂结合剂（代号 ） 橡胶结合剂（代号R） 橡胶结合剂（代号 ） 金属结合剂（代号M） 金属结合剂（代号 ）
磨削加工原理
磨削加工原理
磨削加工是一种常见的金属加工方法，通过磨削工具对工件进
行切削，以达到精密加工的目的。
磨削加工原理是在磨削过程中，
磨料颗粒不断接触工件表面，将工件表面的金属材料逐渐磨除，从
而形成所需的形状和尺寸。
磨削加工原理的关键在于磨料颗粒与工件表面的接触。
在磨削
过程中，磨料颗粒以一定的速度和压力接触工件表面，通过不断的
摩擦和冲击作用，磨削掉工件表面的金属材料。
这种磨削过程需要
一定的能量输入，通常是通过旋转的磨削工具或者工件本身的旋转
来提供。
磨削加工原理的另一个重要方面是磨削工具的选择和使用。
不
同的磨削工具适用于不同的工件材料和加工要求。
常见的磨削工具
包括砂轮、砂带、砂纸等，它们的磨料颗粒大小、形状和硬度都会
影响磨削加工的效果。
此外，磨削工具的转速、进给速度、磨削压
力等参数也会对磨削加工产生影响。
在磨削加工原理中，还需要考虑磨削过程中产生的热量和磨屑。
磨削过程中，由于摩擦和冲击作用，会产生大量的热量，如果不能
及时散去，会对工件和磨削工具造成损坏。
同时，磨削过程中产生的磨屑也需要及时清除，以免对加工质量产生影响。
总的来说，磨削加工原理是通过磨料颗粒不断接触工件表面，将工件表面的金属材料逐渐磨除，从而实现精密加工的目的。
在实际应用中，需要根据工件材料和加工要求选择合适的磨削工具和加工参数，同时要注意散热和清屑，以确保磨削加工的效果和质量。
磨削过程及磨削原理
六、砂轮的磨损与耐用度
形态：磨耗磨损(A)、磨粒破碎(B-B) 和脱落磨损(C-C)。 砂轮耐用度：砂轮钝化、变形后加工 质量和效率降低。~用砂轮在两次修 整之间的实际磨削时间度时，工件将发 生颤振，表面粗糙度突然增大，或出 现表面烧伤现象。
由图可知，缩 短初磨阶段和稳定 阶段可提高生产效 率，而保持适当清 磨进给次数和清磨 时间可提高表面质 量。
五 磨削热和磨削温度
1. 磨削温度的基本概念 2. 影响磨削温度的主要因素
砂轮速度V： V ↑→θ↑ 工件速度Vw ： Vw ↑→θ↓ 径向进给量fr： fr↑→θ↑ 工件材料: 导热性↓→θ↑ 砂轮硬度与粒度：硬度↓→θ↓ 磨粒大小↑→θ↓
二 磨屑的形成过程
滑擦阶段：磨粒切削厚度非常小，在 工件表面上滑擦而过，工件仅产生弹 性变形。
刻划阶段：工件材料开始产生塑性变 形，磨粒切入金属表面，磨粒的前方 及两侧出现表面隆起现象，在工件表 面刻划成沟纹。磨粒与工件间挤压摩 擦加剧，磨削热显著增加。
切削阶段：随着切削厚度的增加，在 达到临界值时，被磨粒推挤的金属明 显的滑移而形成切屑。
磨削过程及磨削原理
1 磨料特征 2 磨屑的形成过程 3 磨削力 4 磨削阶段 5 磨削热和磨削温度 6 砂轮磨损与耐用度
一 磨料特征
很不规则，大多数呈菱形八面体； 顶尖角大多数为90度～120度，以很大的负前角进行切 削； 磨粒切削刃几乎都存在切削刃钝圆半径； 在砂轮表面分布不均匀，高低也不同。
磨粒常见形状
三 磨削力
➢磨削力的的来源：工件材料产生变形时的抗力和 磨粒与工件间的摩擦力。
➢磨削力的特征： (1) 单位磨削力很大 (2) 径向分力很大---径向力虽不做工，但会使
工件产生水平方向的弯曲，直接影响加工精度。
磨削原理的说明
磨削原理的说明磨削是一种常见的机械加工工艺，用于去除工件中的金属材料，使其达到所需的精度和表面质量。
它通过将硬度较高的磨粒与工件表面相互作用，通过切割和破碎的方式来去除金属材料。
在磨削过程中，磨粒与工件之间产生的磨削力和热量是主要影响磨削效果的因素之一。
下面将从磨削原理的角度对其进行详细说明。
磨削原理的核心在于磨粒与工件之间的相互作用。
磨削时，磨料在磨具表面产生的磨削力将磨粒推向工件表面，磨粒与工件表面相互摩擦，同时切削进入工件中。
由于磨粒硬度高于工件材料，磨粒可以切入和切削工件材料，将其去除。
同时，磨削力也会产生剪切和破碎作用，进一步破碎和去除工件材料。
磨削力不仅包括切削力，还包括辊压力和摩擦力，这些力的作用使磨削过程更加复杂。
磨削过程中产生的热量也是一个重要的因素。
磨削时，磨削力和磨粒与工件间的摩擦产生热量，这些热量通过工件和磨具的传导和对流传递到周围。
热量的积累会使工件表面温度升高，如果温度过高，可能导致工件变形或热裂纹的产生。
为了控制温度，常常使用冷却液或润滑剂来降低磨削过程中的摩擦和热量。
磨削原理中还有一些影响磨削效果的因素需要考虑。
首先是磨削速度和进给速度。
磨削速度是指磨具与工件的相对线速度，进给速度是指磨具与工件之间的相对位移速度。
适当的磨削速度和进给速度可以提高磨削效率和表面质量，但速度过高或过低都会影响加工效果。
其次是磨具的选择。
不同的工件材料和要求需要使用不同的磨具，例如砂轮、磨料带和研磨头等。
磨具的选择应考虑硬度、颗粒度、结构和绑定剂等因素。
最后是刀具与工件的角度和相对位置。
不同的磨削角度会对磨削效果产生影响，需要根据工件材料的特性来选择合适的角度。
总之，磨削是一种通过磨粒与工件表面的相互作用来去除金属材料的机械加工过程。
通过切削和破碎的方式来进行磨削，同时磨削力和热量的作用对磨削效果起到重要影响。
磨削过程中的磨削速度、进给速度、磨具选择和刀具角度等因素也需要合理调整和控制，以达到所需的加工精度和表面质量。
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。
磨削有哪些原理特点
磨削加工都有哪些类型及原理特点《磨削加工》以制造工艺为主线，数据与方法相结合，汇集了我国多年来工艺工作的成就和经验，反映了国内外现代工艺水平及其发展方向。
工艺基础包括车削、镗削、铣削、锯削、钻削、扩削、铰削、拉削、刨削、插削、磨削加工，齿轮、蜗轮蜗杆、花键加工，螺纹加工，特种加工，精密加工和纳米加工，高速切削，难加工材料的切削加工，表面工程技术。
主要包括磨削原理、磨削液、磨床与磨床夹具、磨料磨具、磨削加工工艺等内容。
磨削加工磨削加工1、外圆磨削主要在外圆磨床上进行，用以磨削轴类工件的外圆柱、外圆锥和轴肩端面。
磨削时，工件低速旋转，如果工件同时作纵向往复移动并在纵向移动的每次单行程或双行程后砂轮相对工件作横向进给，称为纵向磨削法。
如果砂轮宽度大于被磨削表面的长度，则工件在磨削过程中不作纵向移动，而是砂轮相对工件连续进行横向进给，称为切入磨削法。
一般切入磨削法效率高于纵向磨削法。
如果将砂轮修整成成形面，切入磨削法可加工成形的外表面。
2、内圆磨削主要用于在内圆磨床、万能外圆磨床和坐标磨床上磨削工件的圆柱孔、圆锥孔和孔端面。
一般采用纵向磨削法。
磨削成形内表面时，可采用切入磨削法。
在坐标磨床上磨削内孔时，工件固定在工作台上，砂轮除作高速旋转外，还绕所磨孔的中心线作行星运动。
内圆磨削时，由于砂轮直径小，磨削速度常常低于30米/秒、耐磨性是普通砂轮的20-100倍，极大的减少了砂轮的修正及更换频率。
3、平面磨削主要用于在平面磨床上磨削平面、沟槽等。
平面磨削有两种：用砂轮外圆表面磨削的称为周边磨削，一般使用卧轴平面磨床，如用成形砂轮也可加工各种成形面；用砂轮端面磨削的称为端面磨削，一般使用立轴平面磨床。
4、无心磨削一般在无心磨床上进行，用以磨削工件外圆。
磨削时，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮与导轮之间，由其下方的托板支承，并由导轮带动旋转。
当导轮轴线与砂轮轴线调整成斜交1°～6°时，工件能边旋转边自动沿轴向作纵向进给运动，这称为贯穿磨削。
磨削加工原理
磨削加工原理
磨削加工是一种通过磨削工具对工件进行切削加工的方法，它是一种高效的加
工工艺，可以用于加工各种硬度的材料。
磨削加工的原理是利用磨削工具的高速旋转和对工件施加的压力，通过摩擦和磨削将工件表面的材料去除，从而达到加工工件的目的。
磨削加工的原理包括磨削工具、磨削方式和磨削参数三个方面。
首先，磨削工具是磨削加工的关键。
常见的磨削工具有砂轮、砂带、砂布等，
它们通常由磨料、结合剂和孔隙三部分组成。
磨料是磨削工具的主要切削部分，它的硬度和尺寸决定了磨削工具的磨削性能。
结合剂起到固定磨料和提供切削支撑的作用，而孔隙则可以有效排除磨屑和冷却润滑。
其次，磨削方式是磨削加工的关键。
常见的磨削方式包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、表面磨削等。
不同的工件和加工要求需要选择不同的磨削方式，以达到最佳的加工效果。
最后，磨削参数是磨削加工的关键。
磨削参数包括磨削速度、进给量、切削深度、冷却润滑等。
这些参数的选择直接影响着磨削加工的效率和质量。
合理的磨削参数可以减少磨削工具的磨损，提高加工效率，同时还可以减少工件的变形和提高加工表面的质量。
总的来说，磨削加工的原理是通过磨削工具对工件进行切削加工，其关键包括
磨削工具、磨削方式和磨削参数。
只有合理选择磨削工具、磨削方式和磨削参数，才能达到最佳的加工效果。
第2章磨削原理
2.2表征磨削过程的磨削要素
2.1.3磨粒的切削作用与磨削过程(2)
2.2表征磨削过程的磨削要素
2.1.3磨粒的切削作用与磨削过程(3)
2、 磨削的三个过程 根据上述模型可以看到磨削过程存在三个阶段. 第一阶段为 滑擦阶段 ,该阶段内切削刃与工件表面开始接触 ,工件系统仅仅发生弹性 变形 .随着切削刃切过工件表面 ,进一步发生变形，因而法向力稳定地上升，摩擦力用切向 力也同时稳定增加，即该阶段内，磨粒微刃不起切削作用，只是在工件表面滑擦。 第二阶段为 耕犁阶段 ，在滑擦阶段，摩擦逐渐加剧，越来越多的能量转变为热当金 属被加热到临界点，逐步增加的法向应力超过了随温度上升而下降的材料屈服应力时，切 削刃就被压入塑性基本体中。经塑性变形的金属被推向磨粒的侧面及前方，最终导致表面 的隆起。这就是磨削中的耕犁作用这种耕犁作用构成了磨削过程的第二个阶段。
磨削过程的第三个阶段即 切削屑形成阶段 。在滑擦和耕犁阶段中，磨粒并不产生磨 屑。由此可见，要产生磨屑及切下金属，存在着一个临界磨削深度。此外还可以看到，磨 粒切削刃推动于金属材料的流动，使前方隆起，两侧面形成沟壁，随后将有磨屑沿切浮点 刃前面滑出。
为了难验证磨粒磨削过程的三个阶段，R.S.Hahn和R.P.Lindsay曾通过单位磨削宽度法 高磨削力与切入进给量的关系进行了实验，从力的角度也清楚地说明了滑擦、耕和磨屑形 成过程。
N t C1k s a q p
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。
简述磨削加工
磨削加工1. 磨削加工的概述磨削加工是一种通过研磨工具对工件表面进行切削的加工方法。
它通过切削工具与工件之间的相对运动，在切削、研磨和磨痕的共同作用下，将工件表面不平整层次的高点消除，从而得到平整、光滑的表面。
2. 磨削加工的原理磨削加工的原理是力学切削。
在磨削过程中，磨粒对工件表面的切削作用类似于多个微小切削刃对工件表面的切削作用，因此磨削可以看成是由许多微小切削刃共同作用的切削过程。
3. 磨削加工的分类磨削加工根据磨粒的尺寸和磨粒与工件之间的相对运动情况可以分为不同的类型，主要包括：3.1 粗磨粗磨是指在切削速度较低、磨粒尺寸较大的条件下进行的磨削加工，主要目的是迅速去除工件表面的大量金属，使其达到一定的粗糙度，为后续磨削过程提供条件。
3.2 精磨精磨是指在切削速度适中、磨粒尺寸适当的条件下进行的磨削加工，主要目的是进一步消除工件表面的细小凹坑和凸起，提高工件表面的精度和光洁度。
3.3 超精磨超精磨是指在切削速度较高、磨粒尺寸小的条件下进行的磨削加工，主要用于加工高精度、高光洁度的工件，以提高工件表面的质量。
4. 磨削加工的过程磨削加工通常包括以下几个基本工序：4.1 磨削前准备在进行磨削加工之前，需要对磨削工具进行选择和准备，包括选用合适的磨粒、绑定磨料和磨具、选择适当的磨削液等。
4.2 磨削磨削是磨削加工的核心过程，主要包括以下几个步骤：固定工件，调整磨削参数，启动磨削机床，进行磨削操作。
4.3 表面质量检测在磨削加工完成后，需要对工件表面的质量进行检测。
常用的表面质量检测方法有视觉检测、触觉检测和测量仪器检测等。
4.4 后续处理在完成磨削加工后，还需要进行一些后续处理工序，例如清洗工件、除去残留物和保护处理等，以确保工件表面的质量和性能满足要求。
5. 磨削加工的优点和局限性磨削加工具有以下优点：•可加工具有复杂形状的工件•可加工高硬度材料•可获得高精度的加工结果•可提高工件表面的质量和光洁度然而，磨削加工也存在一些局限性：•生产效率低，加工速度较慢•工艺过程较为复杂，需要一定的技术和经验•磨具和磨料的消耗较大，成本较高6. 磨削加工的应用领域磨削加工在各个制造行业中都得到广泛应用，特别是对高精度、高光洁度的工件加工需求较高的领域，例如：•汽车制造业：发动机缸体、曲轴等零部件的加工•刀具制造业：高精度刀具的生产加工•航空航天业：航空发动机叶片、轴承等零部件的加工•电子制造业：半导体芯片、磁头等精密元件的加工7. 磨削加工的未来发展趋势随着制造技术和加工要求的不断提高，磨削加工也在不断发展和改进。
第2章第3节模具零件的成型磨削
金刚石修整砂轮
将金刚石固定在专门设计的修整夹具上对砂轮进 行修正。 砂轮修整的三种方法： 1、角度的修整： 2、圆弧砂轮的修整： 3、非圆弧曲面砂轮的修整：
1）角度的修整 角度修整器是利用正弦原理（sin θ =对边/ 斜边）设计的。 块规尺寸等于对边尺寸，可以通过计算得出。 金刚石刀用来修磨砂轮，
成型磨床的运动
3.砂轮架随磨头架上 下移动（即作垂直 进给运动）—手动。
4.夹具工作台带动万 能夹具作纵向和横 向移动。工件装在 万能夹具上。
成型磨削方法
（二）成形砂轮磨削法
成形砂轮磨削法是将砂轮修整成与工件被磨削表 面完全吻合的形状进行磨削加工，以获得所需要 的成形表面。 其首要任务是砂轮的修整。
（三）轨迹运动磨削法
轨迹法是利用刀具或工件作一定规律的轨 迹运动来进行加工的方法。这种加工方法 一般都需要相应的夹具，钳
2、正弦磁力夹具
3、正弦分中夹具
1 正 弦 精 密 平 口 钳
正弦精密平口钳的最大倾斜角度为45°，为 保证精度，工件在装夹夹具内要正确定位。
3 正 弦 分 中 夹 具
应垫块规的计算
在正弦分中夹具上，工件的安装方法：
1、心轴装夹法
2.
双顶尖装夹
夹 具 中 心 高 的 测 量
测 量 调 整 器
例 题 凸 模 的 成 型 磨 削
4、万能夹具
万能夹具的主要组成部分
1、工件装夹部 分：夹持工 件。 2、回转部分： 使工件绕夹 具轴线作回 转运动。
2
1
万能夹具的主要组成部分
3、十字划板： 使工件在互 相垂直的两 个方向上移 动，可以调 整工件的回 转中心。 4、分度部分： 控制工件回 转角度的大 小。
成形磨床磨削的原理和办法是什么
成形磨床磨削的原理和办法是什么
在磨床模具制作中，使用成形磨削的办法来精加工凸模、凹模及型腔模块和型心，是当时最常用的，也是最有用的一种加工办法。
零件通常在热处理后进行成形磨削加工，减小了因为热处理后零件变形对模具精度的影响。
成形磨削加工的特点是质量好、精度高、加工速度快。
①成形磨削的原理模具的成形零件如凸模刃口及型腔拼块的几许形状，通常由鬃毛砖圆弧与直线
或圆弧与圆弧等几许线形分解成若干直线、圆弧等简略的几许线形，然后分段进行磨削，使其连接成油滑，光整并契合图样的一种磨削加工办法。
/
②成形磨削的办法成形磨削的办法主要有两种。
一种是在平面磨床上选用修整后的成形砂轮或专用卡具进行成形磨削。
另一种办法是使用光学曲线磨床、坐标磨床、全能东西磨床等专用成形磨床磨削。
因为设备条件的约束，当前在中小型工厂大多仍使用一般平面磨床进行成形磨削。
磨削机理精选全文
为随着磨粒的钝化，将引起F的急剧增大，使砂轮磨损加快，系统振动增加，
噪声加大，工件表面粗糙度上升和表面质量恶化等。所以，它也可作为砂轮
耐用度的判断依据之一 。
磨削普通钢
料
磨削淬硬钢
1.6-1.8
1.9-2.6
磨削铸铁
硬脆
2.7-3.2
研究磨削力，主要在于了解清楚磨削过程的一些基本情况，
是机床设计和工艺改进的基础，是磨削研究中的主要问题，
磨削力几乎与所有的磨削有关系。
磨削力与砂轮耐用度、磨削表面粗糙度以及磨削比能等均有
直接的关系，且由于磨削力比较容易测量与控制，通常用磨
削力判断磨削状态。因此，磨削力是磨削加工中重要的参数
之一。
磨削力分析
(2)砂轮与工件相对接触长度内的平均切削截面积A。
单位砂轮表面上参与工作的磨刃数：N d An Ce
vw
vs
ap
d se
2
如图，对于弧任意接触长度ι范围内的动态磨刃数Nd(ι)为：
l
N d (l ) N d
ls
v
2
se
1
2
F’nc-由磨削变形引起的法向力；
F’ns-由摩擦引起的法向力；
F’tc-由磨削变形引起的切向力；
F’ts-由摩擦，即工件与工作磨粒的实际接触面积；
p ——磨粒实际磨损表面与工件间的平均接触压强；
因此，可以得到单位宽度法向磨削力F’n，单位宽度切向磨削力F’t公式：
磨削陶瓷
3.5-22
磨削力的理论公式
磨削原理及砂轮使用(精)
（3）形成切屑
当磨粒的切削厚度增加到某一临界值时，磨粒前面的金属产生明显的剪切滑 移形成切屑。
四、磨削温度 1．磨削温度 由于磨削时单位磨削力比车削时大得多，切除金属体积相同时，磨 削所消耗的能量远远大于车削所消耗的能量。这些能量在磨削中将迅速转变 为热能，磨粒磨削点温度高达1法控制。
9、不要持续使用未经修整且表面已钝化的砂轮。 10、严禁强制磨削致使机床马达明显减速或使工件发烫。 11、严禁将砂轮用于与其设计不符的其他操作，如侧面磨削等。 12、严禁对砂轮施加外力使其被强制停止转动。
13、在砂轮停止转动前，请先将磨削液关闭，以免造成砂轮失去平衡。 14、修整砂轮后，必须保证在金刚笔复位后才能进行加工。 15、主要防止扳手等异物混入工作区域
（1）滑擦阶段
磨粒刚开始与工件接触时，由于切削厚度非常小，磨粒只是在工件上滑擦， 砂轮和工件接触面上只有弹性变形和由摩擦产生的热量。
（2）Байду номын сангаас犁阶段
随着切削厚度逐渐加大，被磨工件表面开始产生塑性变形，磨粒逐渐切入 工件表层材料中。表层材料被挤向磨粒的前方和两侧，工件表面出现沟痕，沟 痕两侧产生隆起，如图2-45中N—N截形图所示。此阶段磨粒对工件的挤压摩擦 剧烈，产生的热量大大增加。
工件硬度较高时应选用较软的砂轮；工件硬度较低时，应选用较 硬 的砂轮；砂轮与工件接触面较大时，选用较软砂轮；磨薄壁件及导 热性差的工件时选用较软的砂轮；精磨和成形磨时，应选用较硬的砂 轮；砂轮粒度号大时，应选用较软的砂轮。
三、磨削过程
磨削时砂轮表面上有许多磨粒参与磨削工作，每个磨粒都 可以看做是一把微小的刀具。磨粒的形状很不规则，其尖点的 顶锥角大多为90°~120°。磨粒上刃尖的钝圆半径大约在几微 米至几十微米之间，磨粒磨损后值还将增大。由于磨粒以较大 的负前角和钝圆半径对工件进行切削，磨粒接触工件的初期不 会切下切屑，只有在磨粒的切削厚度增大到某一临界值后才开 始切下切屑。磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和 形成切屑三个阶段.
双端面磨削原理
双端面磨削原理
——洛阳市聚粹轴承机床有限公司
1磨削原理：
双端面磨削主要是由送料盘、两片砂轮组成的一种磨削方法，，其磨削原理图见图4-1.
滚子装在送料盘的工作孔内，送料盘旋转时，使滚子通过两片砂轮中间的磨削区；砂轮进行高速旋转，用两片砂轮的端面同时磨出相互平行的滚子两个端面。
当滚子由送料盘传送到磨削区时，由于两片砂轮同向高速旋转的作用，使滚子母线贴靠着工作孔的内表面，滚子实现自转。
但滚子自转的线速度远远低于砂轮切削点的线速度，加之送料盘作圆弧形运动的送进，而形成了砂轮对滚子的两端面磨削，使滚子获得理想的垂直度、平行度及端面粗糙度。
2磨削特点：
①同时进行两端面磨削，利用送料盘送进，可以连续性生产，生产率高。
②磨削时，利用两砂轮的切削力，使滚子外圆母线贴靠着工作孔的内表面，可见这是
以滚子外圆作定位基准，工作孔的内表面相当于支撑。
③双端面磨削过程和无心贯穿磨削过程相似，也要有引导、磨削及磨光区域，为此对
两砂轮的端面应进行修整；使之不相互平行，而是分别与送料盘的回转平面对称地倾斜一定角度。
④磨削时，可以得到较均匀的尺寸，易于实现自动上下料。
⑤工艺（机床）调整规律较难掌握，从磨削原理可以看出，滚子在工作孔内的支撑位
置是随砂轮磨削位置变化而变化，所以他们的定位方式很不完善，给调整带来一定困难。
辊磨削工艺与常见磨削缺陷控制方法
轧辊磨削工艺与常见磨削缺陷控制摘要：本文通过对磨床磨削的基本原理及加工特点，轧辊磨床的基本结构与运动方式，磨床的冷却与润滑及轧辊磨削工艺等方面的阐述，分析了轧辊磨削中常见缺陷的原因并提出预防措施。
关键词：轧辊磨削工艺缺陷控制1 .磨床磨削的基本原理及加工特点1.1磨削的基本原理磨削是金属切削加工方法之一，它是以砂轮切入工件，从而得到一定的儿何形状、尺寸精度和表面光洁度较高的零件。
磨削的基本原理：以极高速度旋转的砂轮作为刀具，切入以一定速度旋转或移动的工件中，砂轮的磨粒在工件表面强烈而高速的旋转(每一磨粒完成一次切削时间只有万分之几秒)，强行擦过工件，挤压表面，磨削力使工件材料发生弹性变形和塑性变形，材料组织发生内部相对移动，此间产生极高的切削温度，锋利的磨粒迫使材料脱离工件，形成切屑。
1.2磨削加工的特点磨削加工得到极广泛的应用，它有以下的特点：1）磨削加工可以获得很高的精度和表面光洁度。
一般磨床可以达到1～2级精度，表面光洁度可达到▽7～▽10，高精度的磨削光洁度可达到▽12，精度可达到0.002毫米。
2）可以加工材料范围宽。
可加工软材料，如铸铁、有色金属等，还可以加工淬火钢，如CrMn钢、T12钢、20钢经渗炭淬火等，而且可以加工硬质合金。
3）磨削加工用于精加工过程中。
磨削加工的切削深度较小，在一次行程中所能切去金属层较薄，因此只能用精加工过程中。
2. 轧辊磨床的基本结构与磨床磨削运动2.1 轧辊磨床的基本结构用于对轧辊进行成形磨削的磨床即是轧辊磨床。
轧辊磨床是外圆磨床的一个分支，是一种专用磨床。
轧辊磨床一般为轧辊移动式，其基本结构由床身、头架、尾座、砂轮架、主轴、冷却液系统和电控设备等组成。
1）床身床身是保证磨削精度的基础。
轧辊磨床，其床身用来支承轧辊，砂轮架是固定的。
2）头架用来驱动轧辊，为保证驱动的平稳性和减震，一般采用多级皮带传动。
3）尾座尾座由上下两部分组成，下部延床身移动，上部可横向移动，以使两顶尖联机与砂轮轴线平行。
磨削原理
磨削原理3.7 磨削原理磨削是用砂轮作刀具磨削工件的主要方法之一。
它不仅能加工一可以加工一般刀具难以加工的材料磨削加工的精度可以达到IT60.02~1.25μm。
磨削加工不适合软的材料。
削工件的加工过程，是零件精加工加工一般材料(如钢、铸铁等)，还的材料(如淬火钢、硬质合金等)。
~IT4，表面粗糙度Ra值可达适合磨削铝、铜等有色金属及较1.磨料：即砂轮中的硬质颗粒。
2.粒度粒度是指磨料颗粒的大小。
粒度号小的磨粒称为微粉，其号数越小，表示微粉从粗到细依次为W63、W50、W W7、W5、W3.5、W2.5、W1.5、W 度，粒度号W表示微粉，阿拉伯数字表示表示颗粒的大小为40~28μm。
砂轮的粒度对工件表面的粗糙度和磨削深度可以增加，磨削效率高，但表工作标表面上单位面积内的磨粒多，好的表面质量，但磨削效率比较低。
摩擦大，发热量大，易引起工件烧伤。
度号越大，表示磨料颗粒越小。
颗粒更表示磨料的颗粒也越小，亦即粒度越细W40、W28、W20、W14、W10、W1.0、W0.5。
微粉用显微镜测量其粒字表示磨粒的实际宽度尺寸。
例如W40度和磨削效率有较大的影响。
磨粒大，但表面质量差。
反之，磨粒小，在砂轮，磨粒切削刃的等高性好，可以获得较。
另外，粒度细砂轮与工件表面之间的。
3.结合剂结合剂用来将磨料粘合起来，使之影响砂轮的硬度、强度。
结合剂的名称及由于砂轮在高速旋转中进行磨削加击载荷以及强腐蚀性切削液的条件下工合剂本身的耐热、耐蚀性能，就成为结合使之成为砂轮。
结合剂的种类及其性质名称及其代号见表3-13。
削加工，而且又是在高温、高压、强冲下工作，所以磨料粘接的牢固程度，结为结合剂的重要要求。
4.硬度硬度是指砂轮表面上的磨粒在外力易脱落，表明砂轮的硬度低，反之，轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概成不同硬度的砂轮，它主要取决于结合艺。
根据GB/T2484—94标准，砂轮的硬、D、E、F、G、H、J、K、L、M、外力作用下脱落的难易程度。
磨削原理
12
3.6.5 几种高效磨削方法
高速磨削
普通磨削砂轮线速度为30～35m/s。当高于45或50 m/s时，称为高速磨 削。与普通磨削相比，高速磨削在单位时间内，通过磨削区的磨粒数增加 。若采用与普通磨削相同的进 给量，则高速磨削时每颗磨粒 的切削厚度变薄，负荷减小， 有利于减小磨削表面粗糙度， 并可提高砂轮使用寿命。若保 持与普通磨削相同的切削厚度， 则可相应提高进给量，因而生 产效率可比普通磨削高30～ 40%。
机械制造技术基础
第3章 切削与磨削原理 Cutting and Grinding Theory
3.6 磨削原理 Grinding Theory
郭德伟
1
3. 6.1 磨削过程切屑形成机理
磨削 是利用砂轮表面上由结合剂弹性（1～2N/μm）支
承着的极多微小磨粒切削刃进行的切削加工。
磨削与通常切削加工相比，砂轮表面的微小磨粒切削 刃的几何形状是不确定的（负前角为- 60°～ - 85°，刃
郭德伟
13
3.6.5 几种高效磨削方法
强力磨削
是以大的背吃刀量（可达1～30mm）和缓慢的进给速度(一般约为10300mm/min)实现高效磨削的一种方法，又称缓进给磨削，特点如下： 材料去除率高 由于砂轮与工件接触弧长比普通磨削大几倍到几十倍（图 3-35），故材料去除率高，工件往复次数少，节省了工作台换向和空程时 间。 砂轮磨损小 由于进给速度低，砂轮与工件接触长度较大，单个磨粒承 受的切削力小，磨粒脱落破碎减少。同时缓进给减轻了磨粒与工件边缘 的冲击，也使砂轮使用寿命提高。 磨削质量好 砂轮在较长时间内可保持原有精度，缓进给减轻了磨粒与 工件边缘的冲击，这些都有利于保证加工精度和减小零件表面粗糙度。 磨削力和磨削热大 由于磨削深度大，磨削时间长，故磨削力和磨削热 大。为避免磨削烧伤，宜采用顺磨（图3-35b），且必须提供充足的冷却， 如采取大流量磨削液冷却，以改善冷却条件。
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