轴承磨加工技能工艺学课件(PDF 98页)

高质快速发展阶段(1978～)
轴承行业已建立较完备的工业体系。
滚动轴承基本知识
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变 为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密机悈 元件
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体（球和滚 子）、保持架、油脂组成。
滚动轴承十大类型
0类 深沟球轴承 1类 向心球面球轴承 2类 向心短圆柱滚子轴承
3、工件在垂直于砂轮轴线方向的移动（工件的横向进 给运动）
磨削加工的特点
1、砂轮的切削速度很高，目前大多采用45米/秒的高速磨削；
2、可以获得很高的加工精度和很细的表面粗糙度 ，一般可 达公差等级IT4~IT6，表面粗糙度Ra值达1.25~0.08 µm，而镜 面磨削Ra值能达0.010µm，圆度误差0.1 µm。
滚动轴承零件加工工艺特点
轴承零件的结构特点
1、回转表面 工作表面大多都是回转体表面； 2、短而薄 回转体表面通常都是短而薄的； 可分析出： 1、回转表面多 加工机床就比较单一，大多采用车床、磨床。 2、零件短 轴向刚度好，轴向变形就非常小。 3、壁厚薄 径向刚度差，夹紧方法就需要特别注意。
滚动轴承零件加工工艺特点
世界轴承工业的发展过程（三个阶段）
世界轴承工业的初创阶段 世界轴承工业的成长阶段 世界轴承工业的发展阶段
中国轴承行业的发展（三个阶段）
奠基阶段(1949～1957年)
初步形成了瓦房店、哈尔滨、洛阳、 上海四个主要生产基地
体系形成阶段(1958～1977年)
建立起了五个生产基地和众多制造企业、综合性的科研与工厂 设计机构、工艺装备与测试仪器专业厂,形成了布局基本合理、 科研生产和后勤保障较完善的轴承工业体系。
轴承磨加工技能（初）
第一讲 滚动轴承的发展 第二讲 金属切削基本概念 第三讲 磨削加工的运动和特点 第四讲 磨床简介和型号编制 第五讲 磨削用量 第六讲 切削液 第七讲 防锈知识 第八讲 磨床的维护和保养 第九讲 砂轮知识
滚动轴承的发展 滚动轴承的产生
早期滚动摩擦的运用 滚动轴承的出现 滚动轴承制造工业的诞生
第二节 磨削加工的运动和特点
磨削加工
用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的切削 方法。
几种磨削加工方法
外圆磨削的运动
一、主运动： 二、进给运动：
砂轮的高速旋转运动；
1、工件的旋转运动 2、工件沿自身轴线方向的直线往复运动 （纵向进给运动）
3、砂轮垂直于工件轴线方向的移动（横 向进给运动）
内圆磨削的运动
轴承零件的加工特点
1、精密加工 磨加工尺寸和几何精度用UM为单位 2、多工序加工 套圈加工到装配有20－40到工序，短圆柱 滚子轴承有74到工序 3、成型加工 零件的工作表面都是回转成型面。
滚动轴承三大特性：专业化、自动化、先进性
滚动轴承生产的一般工艺过程
套圈
钢球
滚子
棒料 管料
棒料 锻造
车削 （软磨）
例：
平面磨床“M7120A”
中的“20”表示工作台工作面宽度为 200mm。
内沟磨床“3MZ1310A” 中的“10”表示机床最大工件孔径为
100mm。
6、第二位主参数的表示
1）以长度单位表示的第二主参数的变化，将引起机床结构、 性能发生较大的变化时，为了区分将第二主参数列入型号的 后部，并用“×”分开，读作“乘”。
*
主参数
第二主参数
1/10 最大磨削孔径 1/10 最大工件孔径 1/10 最大工件孔径 1/10 最大工件直径 1/10 最大工件直径 1/10 最大工件孔径 1/10 最大工件直径 1/10 最大工件孔径 1/10 最大工件直径
4、机床的组、系代号
系
机床名称
轴 30 承 31 轴承内圆沟超精机 套 32 轴承外圆沟超精机 圈 33 轴承内圈滚道超精机 超 34 轴承外圈滚道超精机 精 35 机 36
3类 向心球面滚子轴承 4类 长圆柱滚子和滚针轴承 5类 螺旋滚子轴承 6类 角接触轴承 7类 圆锥滚子轴承 8类 推力球轴承和推力向心轴承 9类 推力滚子轴承和推力向心滚子轴承
滚动轴承产品性能要求
滚动轴承应具备：高寿命、低的噪音、小的旋转力 矩和高的可靠性等基本性能
在制定工艺上要求对旋转精度、尺寸精度、粗糙度、 尺寸稳定性、防锈能力、振动及噪音、残磁等进行 控制
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4、机床的组、系代号
组系
机床名称
70 71 卧轴矩台平面磨床 平 72 立轴矩台平面磨床 面 73 卧轴圆台平面磨床 及 74 立轴圆台平面磨床 端 75 面 76 卧轴双端面磨床 磨 77 立轴双端面磨床 床 78
79
﹡
主参数
第二主参数
1/10 工作台面宽度 工作台面宽度 1/10 工作台面宽度 工作台面宽度 1/10 工作台面直径 1/10 工作台面直径
圆 12
磨 13 外圆磨床 床 14 万能外圆磨床
15 宽砂轮外圆磨床 16 端面外圆磨床 17 多砂轮架外圆磨床 18 多片砂轮外圆磨床
1/10 最大磨削直径 最大磨削长度 1/10 最大磨削直径 最大磨削长度 1/10 最大磨削直径 最大磨削长度 1/10 最大磨削直径 最大工件长度 1/10 最大磨削直径 最大磨削长度 1/10 最大磨削直径 最大工件长度
磨削运动与外圆磨削一样，但砂轮旋转方向与之相反。
顺磨：砂轮旋转方向与工件旋转方向相同，一般无心夹具磨 削时使用。
逆磨：砂轮旋转方向与工件旋转方向相反，一般中心夹具磨
削时使用。
工件
工件
砂轮
砂轮
顺磨
逆磨
平面磨削的运动
一、主运动： 两砂轮的高速旋转运动；
二、进给运动： 1、工件的直线往复运动（工件的纵向进给运动）
1、主运动：使刀具和工件之间产生相对运动，从而使 刀具前面接近工件的运动。
2、进给运动：使刀具和工件之间产生附加的相对运动， 使刀具可以连续切削，获得需要的加工表面。
主运动与进给运动之间的关系：
1、主运动高于进给运动， 2、主运动只有1个，而进给运动可能有几个；加工方
法不同，进给方式也不同。
磨削加工的特点
1、加工精度可达到千分之一毫米
2、Ra能达到1.25~~0.010um
第一节 金属切削基本概念
金属切削加工
是用刀具从零件毛 坯上切除多余的金 属，使其在形状、 尺寸、精度和表面 粗糙度等方面都达 到规定要求的加工 过程。
切削实现的条件： 刀具与工件产生相对运动
运动的分类：
1/10 最大砂轮直径 1/10 最大砂轮直径
4、机床的组、系代号 磨床类 3 M
系 球
机床名称
*
主参数
第二主参数
轴 10 轴承套圈端面沟磨床 1/10 最大工件孔径
承 11 摆式轴承内圈沟磨床 1/10 最大工件孔径
套 12 摆式轴承外圈沟磨床 1/10 最大工件直径
圈 13 轴承内圈沟磨床
1/10 最大工件孔径
凡属于长度(包括跨距、行程等)的采用“1/100”的折算系数； 直径、深度、宽度的采用“1/10”的折算系数；厚度则以实 际的数值列入型号。
检查
轴承磨加工的重要地位
轴承套圈在精加工前经过热处理后，表面硬度大大提高，用 车削等其它加工方法已经不能满足轴承加工精度的要求，也 不能满足大批量生产的要求，因此在精加工时必须进行磨加 工；
轴承生产中，磨削加工占总劳动量的60％，所用磨床数量占 全部切削机床的60％，加工成本占总成本的15％。对高精度 轴承其比例更高。
机床型号是机床产品的代号，一般由汉语拼音字母和阿拉伯 数字组成。
机床型号编制
1、通用机床型号的表示方法
(©) O (O) © © (ש) (O) (/©)
机床的变形代号(数字) 重大改进顺序号(字母) 第二主参数(数字) 主参数或设计顺序号(数字) 组、系代号(数字) 通用特性和结构特性(汉语拼音字母) 类代号(汉语拼音字母大写) 分类代号(数字)
平面磨床的构造和性能
磨床各部 件组成和 相互关系
机床型号的编制
机床的分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、 铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床等 十二类
机床组系分类原则：
1、在同一类机床中，其结构性能及使用范围基本相同的机 床，即为同一组，
2、在同一组机床中，其主要参数相同，并按一定公比排列， 工件及刀具本身和相对运动特点基本相同，而且基本结构及 布局形式相同的机床，既为同一系。
等字母，也可以组合使用，如AD、AE等。
4、机床的组、系代号
根据工艺性能，布局结构等特点，机床分为若干组系。用两 位阿拉伯数字表示，位于类代号或特性代号之后。组代号在 前，系代号在后 。
4、机床的组、系代号
磨床类 M
组系
机床名称
*
主参数
第二主参数
10 无心外圆磨床
1 最大磨削直径
外 11 宽砂轮无心外圆磨床 1 最大磨削直径
3、能加工各种材料 ，适应性强，运用广泛。 4、在一次行程中能切除极薄的金属表层，在小余量切削中 运用广泛。 磨削加工的运用：用于精加工，特别是高硬度、小余量加工
磨削加工的发展：高速磨削、强力磨削、沙带磨削，可以同 时满足效率和精度的要求
第三节磨床简介和型号编制
磨床根据用途不同分类：
通用磨床 外圆磨床、内圆磨床、
沟 14 轴承外圈沟磨床
1/10 最大工件直径
磨 15 球面轴承内圈沟磨床 1/10 最大工件孔径
床 16 球面轴承外圈沟磨床 1/10 最大工件直径
17
18
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4、机床的组、系代号
系
机床名称
滚 20 轴承套圈内圆磨床 子 21 轴承内圈滚道磨床 轴 22 轴承内圈挡边磨床 承 23 轴承外圈滚道磨床 套 24 轴承套圈端面磨床 圈 25 球面轴承内圈滚道磨床 滚 26 轴承外圈滚道挡边磨床 道 27 轴承内圈滚道挡边磨床 磨 28 轴承外圈挡边磨床 床 29