高速磨削和精密磨削中的一些问题
超高速磨削技术在机械制造中的分析
超高速磨削技术在机械制造中的分析【摘要】随着科学技术不断发展与进步，为了提高机械制造的质量与效率，我国已经逐渐引进了超高速磨削技术。
随着这些年的应用逐渐增加，超高速磨削技术在机械制造中的应用经验越来越丰富。
本文首先概述了超高速磨削技术，对其原理及优势等进行了分析，然后就其在机械制造中的应用进行了详细分析。
【关键词】超高速；磨削技术；机械制造1.超高速磨削技术概述1.1技术分析超高速磨削技术属于超高速加工技术中主要的一种，而超高速加工技术指的是利用超硬材料的刃具，通过提高其切削速度与进给速度来实现材料加工精度、切除率及加工质量提高的一种技术。
就目前来看，超高速加工切削速度往往随着不同的材料及切削方式而不同。
超高速加工技术包括了很多方面，比如说超高速进给单元制造技术、超高速加工用刀具制造技术、超高速切削与磨削机理研究等，其在我国制造业中的应用越来越深入。
其中，最为先进的一种技术为超高速磨削技术。
1.2磨削技术原理在高速或超高速磨削加工中，其余参数保证不便的情况下，砂轮速度大幅度提高，单位时间中磨削区产生的磨粒数就会增加，而磨粒切下之后的磨屑厚度则会相应减小，这样就会使得每颗磨粒被切削后厚度也会变薄。
加之在超高速磨削过程中，磨速极高，每颗磨粒形成时间十分短，在上述情况下，每颗磨粒承受的磨削力则会大大减小，使得总磨削力大大降低。
这样，短暂的时间内所形成的高应变率往往与普通磨削之间有着天壤之别，主要表现在磨削工件表面时，弹性变形层会逐渐变浅，而磨削沟痕的两侧因为塑性流动而产生的隆起高度会降低。
当然，由于上述机理作用，也会使得磨屑形成中的滑擦距离变小，工件表面层的残余及硬化应力倾向也会逐渐减小。
1.3超高速磨削技术优势就目前我国使用超高速磨削技术相关经验效率来看，其主要有以下几个方面的优势：1.3.1磨削效率得到了大大的提升。
1.3.2磨削力得到了明显的降低，同时零件加工的精度也得到了一定的提高。
1.3.3砂轮的耐用度得到了提高，从而延长了机械的使用寿命。
磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析
磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析一、概述超高速磨削作为一种高精度精密加工技术，已在各个领域得到广泛应用。
本文将从超高速磨削的基本原理入手，分析其优势，探讨其在建筑领域的应用前景。
二、基本原理超高速磨削是利用高速旋转的砂轮磨削工件表面，以达到高精度加工的一种技术。
它与传统的磨削技术不同之处在于，超高速磨削使用的砂轮转速通常在1万~10万转/分之间，较传统的磨削转速快得多。
这种高速磨削技术可以大幅提高加工效率，同时还能够获得更高的精度和光洁度。
三、优势分析1. 精度高超高速磨削的砂轮转速快，磨削力大，可以快速去除工件表面杂质，得到更加精细的加工表面，精度可达到0.005mm以下。
2. 效率高由于砂轮转速快，磨削力大，超高速磨削速度比传统磨削技术快得多。
工件加工时间可以降低30%以上，大幅提高生产效率。
3. 造价低超高速磨削使用的砂轮寿命长，能够在保证加工效率的情况下，延长更换周期，降低磨具成本。
4. 应用范围广超高速磨削是一种高效、环保、精细化的磨削技术，可适用于各种材料的加工，包括金属、非金属材料、陶瓷材料等。
5. 环保超高速磨削使用的是无毒、无害、无污染的磨料，减少了对环境的污染。
四、应用前景在建筑领域，超高速磨削技术可以用于加工各类构件。
它能够大幅节约加工时间，提高生产效率。
同时，它还能精细加工各类构件表面，达到工艺标准，节约原材料，降低生产成本。
在未来，超高速磨削技术有望得到更加广泛的应用。
五、案例分析1. XXX公司的构件加工中，采用超高速磨削技术，成功优化了加工效率，降低了产品成本，得到了客户的一致好评。
2. XX公司将超高速磨削技术应用于钢筋加工中，减少了加工时间，提高了钢筋的精度和尺寸的一致性，受到了建筑公司的赞扬。
3. XX公司采用超高速磨削技术加工门窗构件，成功提高了构件的表面精度和光洁度，降低了产品的废品率，提高了客户的满意度。
4. XX公司采用超高速磨削技术加工凸轮、传动齿轮等构件，减少了加工时间，提高了精度和表面光洁度，获得了广泛应用。
高速强力磨削在机械加工中的发展与应用
高速强力磨削在机械加工中的发展与应用
高速强力磨削是一种在机械加工中相对较新的技术，它的应用领域包括航空航天、汽车、电子、半导体等领域。
高速强力磨削的发展源于对精度、表面质量和加工效率的要求。
高速强力磨削的基本原理是利用高速旋转的砂轮在磨削过程中带动工件旋转，以达到高效、精度高的加工效果。
相较于传统的磨削加工方法，高速强力磨削具有加工效率高、加工表面精度高和磨损小等优势，因此在汽车工业、模具制造和医疗器械制造等领域得到广泛应用。
在航空航天领域，高速强力磨削被广泛应用于钛合金、铝合金等难加工材料的表面加工和腔孔加工，以及零件修整和修复等工艺。
与传统的磨削加工相比，高速强力磨削在加工效率和表面质量上都有明显提高的优势。
在汽车工业上，高速强力磨削技术在轴承、传动零件、气门座等核心零件的加工中应用较广，而且随着汽车行业的快速发展，对零件加工的要求不断提高，高速强力磨削技术将会有更加广泛的应用。
在电子及半导体领域，高速强力磨削主要应用于硬盘盘片和半导体等超精密零件的制造，因其能够实现极高的加工精度和表面质量，而且磨削切进量小、残留应变小，从而提高了零件的使用寿命。
综上所述，在机械加工中，高速强力磨削技术是一种具有广泛应用前景的技术，尤其是难加工材料的加工领域和超精密零件的制造领域。
随着技术的不断发展，高速强力磨削技术在未来有望成为机械加工领域的主流加工方式之一。
磨削技术的发展及关键技术-文献综述
磨削技术的发展及关键技术摘要：砂带磨削几乎能用于加工所有的工程材料，作为在先进制造技术领域有着"万能磨削"和"冷态磨削"之称的新型工艺，砂带磨削已成为与砂轮磨削同等重要的不可缺少的加工方法。
综观近几年来国内外各类机床及工具展览会和国际生产工程学会的学术会议，结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况，可以看出砂带磨削在制造业中发挥着越来越重要的作用，有着广泛的应用及广阔的发展前景。
关键字：磨削砂带机床技术Keyword:Grinding Abrasive belt Machine tool Technology一，前言砂带磨床是一种既古老而又新兴的工艺。
近30多年来,粘满尖锐砂粒的砂布或砂纸制成一种高速的多刀多刃连续切削工具用于砂带磨床之后,砂带磨削技术获得了很大的发展。
这种砂带磨削技术远远超越了原有的只用来加工和抛光的陈旧概念。
现在砂带磨床的加工效率甚至超过了车、铣、刨等常规加工工艺,加工精度已接近或达到同类型机床的水平,机床功率的利用率领先于所有的金属切削机床,应用范围不仅遍及各行各业,而且对几乎所有的材料,无论是金属还是非金属都可以进行加工。
长期以来不大引人注意的砂带磨削工艺现在正进入现代化发展的新阶段。
而数控磨床又是磨床的发展方向，所以研究数控砂带磨床本有很大的意义。
【正文】一.磨削技术的发展及关键技术1.磨削技术发展史高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快，如德国的Aachen大学、美国的Connecticut大学等，有的在实验室完成了速度为250m/s、350m/s、400m/s的实验。
据报道，德国Aachen大学正在进行目标为500m/s 的磨削实验研究。
在实用磨削方面，日本已有200m/s的磨床在工业中应用。
我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史。
如湖南大学在70年代末期便进行了80m/s、120m/s的磨削工艺实验。
高速磨削工艺特点及其发展现状
（1）高速主轴 ①高速主轴须有连续自动动平衡系统 属于自动控制技术，利用反馈调节模式，采用测量元件和控制元件进 行动平衡 ②保证主轴在高速状态下有足够的转矩用于切削 无功功率与转速和砂轮直径有关，在高速磨削状态下可通过选用直径 小的砂轮
（2）高速磨削砂轮
①砂轮基体（满足通用化，降低连接处应力，满足磨削时的强度和刚度 要求）
②锋利（也就是说，磨粒突出高度要大，以便能容纳大量的长切屑，一 般采用电镀结合砂轮）
③结合剂必须具有很高的耐磨性，以减少砂轮的磨损。（电镀结合砂轮， 多孔陶瓷结合剂砂轮）
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高速磨削砂轮
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（3）冷却润滑系统
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Ⅱ工艺特点
一、磨削机理
①在高速超高速磨削加工过程中，在保持其它参数不变的条件下，随着 砂轮速度的大幅度提高，单位时间内磨削区的磨粒数增加，每个磨粒 切下的磨屑厚度变小，导致每个磨粒承受的磨削力大大变小，总磨削 力也大大降低。
②超高速磨削时，由于磨削速度很高，单个磨屑的形成时间极短。在极 短的时间内完成的磨屑的高应变率(可近似认为等于磨削速度) 形成过 程与普通磨削有很大的差别，表现为工件表面的弹性变形层变浅，磨 削沟痕两侧因塑性流动而形成的隆起高度变小，磨屑形成过程中的耕 犁和滑擦距离变小，工件表面层硬化及残余应力倾向减小。
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结构形状优化后的高速砂轮
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（4）优化冷却润滑系统 冷却润滑系统在高速磨削中有着极为重要的作用。除了要 注意冷却润滑液本身的化学构成外，其供给系统也十分重 要。因此，在研制高速磨床时，必须配置高压的冷却润滑 供给系统。
陶瓷材料磨削加工的技术研究与发展现状
陶瓷材料磨削加工的技术讨论与进呈现状工程陶瓷具有很多优良的性能，比如较高的硬度和强度，很强的耐腐蚀、耐磨损、耐高温本领和良好的化学惰性等，因此在航空航天、化工、军事、机械、电子电器以及精密制造领域的应用日益广泛。
目前各发达国家如德、日、美、英等国特别重视工程陶瓷的开发及应用。
80时代以来，各国竞相投人大量的资金及人力，在工程陶瓷加工理论和技术、产品开发和应用等方面取得了很大的进展。
由于陶瓷材料的高硬度和高脆性，被加工陶瓷元件大多会产生各种类型的表面或亚表面损伤，这会导致陶瓷元件强度的降低，进而限制了大材料去除率的采纳。
对陶瓷高效磨削加工而言，根本目标就是在保持材料表面完整性和尺寸精度的同时获得最大的材料去除率。
目前陶瓷的加工成本己达到整个陶瓷元件成本的80%～90%，高加工成本以及难以测控的加工表面损伤层限制了陶瓷元件更广泛的应用。
陶瓷材料广阔的应用前景和多而杂的加工特性，都要求对陶瓷的磨削加工过程进行全面而深入的了解。
从上世纪90时代开始，国内外学者进行了大量的讨论，在陶瓷磨削的新型方式、陶瓷磨削的材料去除机理、磨削烧伤、磨削表面完整性等的影响因素、不同磨削条件的最佳磨削参数等多方面都取得了积极的讨论成果。
本文重要就陶瓷磨削的讨论现状及进展情形进行了归纳和总结。
1陶瓷材料磨削机理的进展1）磨削机理的讨论由于砂轮的磨粒尺寸、形状和磨粒分布的随机性以及磨削运动规律的多而杂性，给磨削机理的讨论带来了很大的困难。
在陶瓷磨削方面由于陶瓷的高硬度和高脆性，大多数讨论都使用了“压痕断裂力学”模型或“切削加工”模型来貌似处理。
20世纪80时代初，Frank和Lawn 首先建立了钝压痕器、尖锐压痕器和接触滑动三种机理分析讨论模型，提出了应力强度因子公式K=aEP/C2/3，依据脆性断裂力学条件KKC，导出了脆性断裂的临界载荷PBC＝CbK，他又依据材料的屈服条件ssY，导出了塑性变形模式下临界载荷PYYC=s3/g3（或PYYC=H3Y/g3）。
《精密和超精密加工技术(第3版)》第3章精密磨削和超精密磨削
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第1节 概述
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择
超硬磨料制作的磨具在以下几方面能够满足精密加工和超精密加工 的要求,因此使用广泛。
1)磨具在形状和尺寸上易于保持,使用寿命高,磨削精度高。
2)磨料本身磨损少,可较长时间保持切削性,修整次数少,易于保持精度。
3)磨削时,一般工件温度较低,因此可以减小内应力、裂纹和烧伤等缺
磨具的形状和尺寸及其基体材料
根据机床规格和加工情况选择磨具的 形状和尺寸。 基体材料与结合剂有关。
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第1节 概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具分类
根据涂覆磨具的形状、基底材料和工作条件与用途等,分类见下表
涂 覆 磨 具
工 作 条 件
基 底 材 料
形 状
耐 水 (N)
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精密砂带磨削：砂带粒度F230～F320，加
工精度1μm，Ra0.025; 超精密砂带磨削：砂带粒度W28～W3，加工精 度0.1μm，Ra0.025～0.008μm。
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第1节 概述
一、精密和超精密加工分类
游离磨料加工
磨料或微粉不是固结在一起， 而是成游离状态。 传统方法：研磨和抛光 新方法：磁性研磨、弹性发射 加工、液体动力抛光、液中研 抛、磁流体抛光、挤压研抛、 喷射加工等。
第3章 精密磨削和超精密磨削 3.1 概述
3.2 精密磨削 3.3 超硬磨料砂轮磨削
3.4 超精密磨削
3.5 精密和超精密砂带磨削
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第1节 概述
精密和超精密磨料加工是利用细粒度的磨粒和 微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工,得到高 加工精度和低表面粗糙度值。对于铜、铝及其 合金等软金属,用金刚石刀具进行超精密车削是 十分有效的,而对于黑色金属、硬脆材料等,用 精密和超精密磨料加工在当前是最主要的精密 加工手段。
影响磨床磨削质量的因素与解决措施
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综合信息
垦圈圈
磨削的过程其实就是砂轮在不断变钝与不 断脱落自锐的一个过程。
磨削原理图：
磨削的工作原理其实和铣刀的工作原 理非常的类似．当面对十分尖的磨粒切削 时，其磨削后的切屑与铣床的切削后的切 屑样子基本相同，会形成一条齿形的长条。 这时就会在我们加工工件的表面形成了我 们常说的布纹。
一、砂轮 轻合金热轧磨床从２００９年开始投入 大量的磨削轧辊时就出现过轧辊磨削困 难。费时，费力，质量无法满足轧机生 产以及轧辊表面质量稳定性差等缺陷。 以前磨床的老师傅都说干磨床其实就是 玩砂轮。在此我们就以陶瓷砂轮为例进 行分析。 在磨削过程中砂轮如何选择是非常重 要的．选择匹配的砂轮就如同给老虎加上 了翅膀．在有效地提高了劳动效率的同时 也提高了轧辊磨削的表面质量。 砂轮的构造：砂轮主要是由粒子，粘 结剂。气孔三种要素组成。根据不同的情 况增加相应的填充剂．添加剂以及进行特 殊处理。 决定工件磨削的性质或性能主要取决 于以下５个要因即粒子种类、粒度、粘结 度、组织、粘结剂的种类。 砂轮的磨粒材料有很多。下面我们列 举几样目前市面上较常见的ＫＵＲｌ使用的 磨料及适合磨削的材料。
主要适用于硬度较高的合金钢、高速钢、淬火钢等硬度 较高工件的普通磨削．也用于齿轮磨、螺纹磨、成型磨 等场合。
棕、白混淆刚玉
适用于硬度中等的碳素钢、合金钢工件的普通磨削。磨 削时其特点可保证工件表面粗糙度。且磨削效率较。
单昌刚玉
实用于高速钢、奥氏体不锈钢、钛合金等高硬度高强度 金属质科的磨削
碳化硅粒子
用于磨削非铁．非金属．玻璃制品，铸铁的研削和磨削。
绿碳化硅
用于磨削超硬合金的磨削
越多粒子越细．也即粒度数字越小。 ２．１磨料粒度较粗的磨料主要适用于
先进磨削技术的发展
先进磨削技术的新发展摘要：磨削是指用磨料或磨具去除材料的加工工艺方法，磨削与车、铣削在常规加工材料上竞争可能难分高下。
尽管硬车削已经替代了很多磨削加工，但由于粘结技术的进步、高级磨料的应用，磨削依然保持强势。
作为先进制造技术中的重要领域，磨削加工技术已在机械、国防、航空航天、微加工、芯片制造等众多领域得到广泛应用。
磨削加工的发展趋势正朝着采用超硬磨料、磨具，高速、高效、高精度磨削工艺及柔性复合磨削、绿色生态磨削方向发展。
如今磨削加工的发展趋势，主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术。
我们也需要了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性，把握高速超高速磨削加工技术的发展前景。
关键词：磨削精密磨削高效磨削超高速磨削正文：磨削加工技术是利用磨料去除材料的加工方法，也是人类最早使用的生产技艺方法。
18世纪中期世界上第一台外圆磨床问世，由石英石、石榴石等天然磨料构成，随后又研制出平面磨床。
20世纪40年代末，人造金刚石出现；1957年立方氮化硼研制成功；随着磨削技术的发展，特别是超硬磨料人造金刚石砂轮与立方氮化硼党的应用，磨削加工范围日益增大，磨削加工精度和加工效率也不短提高。
磨削技术发展趋势如今磨削加工技术正朝着高速化，精细化方向发展。
因此，我们了解超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性，把握高速超高速磨削加工技术的发展前景是很有必要的。
主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术首先了解一下精密及超精密磨削机理，精密磨削一般使用金刚石和立方氮化硼等高硬度磨料砂轮，主要用金刚石修整刀具以极小而又均匀的微进给（10～15mm/min）对砂轮进行精细修整，以获得众多的等高微刃，加工表面的磨痕较细，加工过程中，由于微切削、滑移、摩擦等综合作用，加工工件达到了小的表面粗糙度值和高的精度要求。
超精密磨削则采用较小的修整导程和较小的背吃刀量修整砂轮，靠超细微磨粒等高微刃的磨削作用进行磨削加工。
简述精密磨削机理
简述精密磨削机理精密磨削是一种高度精确的加工方法，它利用磨削工具对工作物高速旋转的方法，将磨料与工作表面摩擦磨损，从而实现对工件表面附加层的去除，以达到高精度、高光洁度的磨削效果。
下面将从三个方面来简述精密磨削机理。
一、精密磨削参数精密磨削参数包括磨削压力、速度、进给和磨削深度等，它们对于精密磨削效果的影响是至关重要的。
1. 磨削压力：磨削时，磨削压力是对工作物表面施加的力，它对磨料间作用力和摩擦力的影响是非常重要的。
磨削压力过大会引起工件热膨胀等现象，影响加工精度；而过小则会导致磨削效果不佳。
2. 速度：速度是精密磨削中的另一个重要参数，主要影响磨削表面质量和加工效率。
过低的速度会导致磨削表面光洁度不佳，而过高的速度则会使切削力和磨擦力增大，磨削表面的损伤严重。
3. 进给：进给是指磨削工件进给到磨削区内的速度，它对磨削表面的形状和精度有着直接的影响。
过小的进给速度会导致表面粗糙度增大，而过大的进给速度则会降低磨削表面的精度。
4. 磨削深度：磨削深度是指每个磨削轮一次切削能切除的工件材料的厚度，是磨削精度的重要因素之一。
适当的磨削深度不仅能够提高磨削效率，还能保证磨削表面的质量和精度。
二、磨削力在精密磨削中，磨削力起着关键的作用。
磨削力包括切削力和法向力两个方向的力。
切削力是沿着工件表面的力，是磨削过程中摩擦力和切削力的总和。
法向力是垂直于工件表面的力，作用于磨削轮和工件之间的接触面。
法向力的大小和方向对于精密磨削过程中的磨削力影响极大。
三、磨削热在高速磨削过程中，由于磨削面与切削刃瞬间之间的摩擦和接触，会引起加工界面的热变形和变色。
因此，控制磨削热的积累是保证精密磨削效果的关键。
合适的工作液和降低磨削温度的措施（如降低表面温度、改善切削液的散热、提高磨削速度等）都可以在一定程度上减少磨削热对加工质量的影响。
总之，了解各种精密磨削参数与机理的相互关系，才能够更好地运用磨削工艺，提高精密磨削的效率和质量。
研磨知识学习资料
研磨知识学习资料模拟一一、填空题1.磨床工作台纵向往复运动大多采用传动，其运动速度可以调整，能实现变速，并在换向时有一定的要求。
2.液压传动具有传动,无级调速方便，换向频率等优点。
3.低粗糙度磨削时，若砂轮速度偏高，则易造成震动，使工件表面产生缺陷，故应采用的砂轮速度，一般选用左右。
5.高速磨削对机床的要求有：（1）砂轮电动机要加大；（2）要保证砂轮主轴在时的正常回转；（3）增加切削液的供应，防止切削液；（4）减少机床；（5）加固砂轮防护罩。
7.磨床的精度分为精度和精度。
二、选择题1.超精密磨削时应选择磨削深度为μmA.2B.4C.62.磨削材料易产生磨削裂纹A.45钢B.20钢C.硬质合金D.T7A3.磨削不锈钢宜选用磨料A.SAB.GCC.SDD.WA4.超精密磨削前，零件的表面粗糙度应小于μmA.Ra1.6B.Ra0.8C.Ra0.4D.Ra0.25.精磨用金刚石砂轮粒度应为A.46～80B.120～180C.240～W407.液压系统的压力是由（）决定的。
A.液压泵B.负载C.阀8.液压泵是靠来实现吸油和压油的。
A.容积变化B.转速变化C.流量变化9.要降低液压系统中某一部分的压力时，应采用A.节流阀B.溢流阀C.减压阀12.工作台液压缸内存有空气会引起A.系统发热B.液压缸损坏C.工作台爬行14.车削外圆时当刀尖高于工件中心时，刀具角度的变化是A.前角减小，后角增大B.前角增大，后角减小C.前角不变，后角减小D.前角增大，后角不变15.成型车刀磨损后，大多是在万能工具磨床上选用碗形砂轮沿进行刃磨。
A.后刀面B.前刀面C.基面16.在铸铁中加入能促进石墨化的元素，就能铸铁的切削加工性。
A.提高B.降低17.机械加工工艺规程一般是由图表、卡片等形式组成，在大批量生产中采用卡片。
A.工艺B.工序C.工艺过程18.若一工件需要加工多个表面时，应使所用的定位基准用于各个表面的加工，即“基准(A.统一B.重合C.修正20.在实际生产中，工件实际定位点少于六个，又能满足生产需要叫做()。
中级磨工-问答(精选试题)
中级磨工-问答1、高精度磨削对万能外圆磨床有哪些要求2、简述如何设计达到高精度外圆磨床工作台低速运动的稳定性要求。
3、简述磨床静刚度、动刚度对加工的影响。
4、说明静压轴承的结构及工作原理。
5、说明动静压轴承的工作原理及特点。
6、简述超精密磨削的工作原理。
7、超精密磨削时，如何选择砂轮圆周速度8、超精密磨削时，如何选择工件圆周速度9、超精密磨削时，如何选择和控制背吃刀量10、超精密磨削时，如何防止工件表面产生划痕11、超精密磨削时，工件表面产生直波形误差的原因是什么12、如何磨削高精度主轴，使外圆的圆度公差达到0.0003mm13、怎样调整高精度万能外圆磨床头架主轴轴承的间隙14、简述弦线传动的V形夹具的结构及其特点。
15、简单理论分析圆锥磨削表面的双曲线误差。
16、如何磨削环形量规，使量规内圆的圆度公差达到0.001mm17、说明光切显微镜的工作原理。
18、说明干涉显微镜的工作原理。
19、说明电动轮廓仪的工作原理。
20、磨削时影响工件表面粗糙度的因素有哪些21、外圆磨削工件产生圆度误差的原因是什么22、工作台液压传动换向时产生冲击的原因是什么23、如何评定砂轮的磨削性能24、薄片零件磨削有何特点如何磨削薄片零件，以减小工件的变形25、薄壁套零件磨削有何特点如何磨削薄壁套零件，以减小工件的变形26、简述不同生产类型花键轴的磨削方法和特点。
27、简述偏心零件的磨削法。
28、外圆磨削工件表面产生螺旋痕迹的原因是什么29、简述成形砂轮磨削法的特点，并举三个例子说明其实际应用。
30、成形砂轮磨削法所采用的砂轮修整方式有哪几种各有何特点31、数控、仿形磨削成形面有哪几种形式各有何特点32、试述现代磨削加工工艺的发展趋势。
33、影响磨削加工精度的因素有哪些34、细长轴磨削有何特点如何磨削细长轴，以减小工件的变形35、什么叫加工误差的因果分析法36、什么叫高速磨削高速磨削有何特点37、什么叫恒压力磨削恒压力磨削有何特点38、什么叫深切缓进磨削深切缓进磨削有何特点39、高速磨削对机床有何要求40、深切缓进磨削对机床有何要求41、砂带磨削有何特点42、简述超硬磨料磨具的特点。
精密磨削和超精密磨削概述
精密磨削和超精密磨削概述精密磨削和超精密磨削是现代机械加工中的高级技术，主要用于高精度、高效率的零件加工。
以下是关于这两种磨削技术的概述：1. 精密磨削：精密磨削是一种采用高精度磨具和磨削液，在精确控制磨削条件下进行的磨削工艺。
其目的是在保持高效率的同时，实现高精度、低表面粗糙度的磨削效果。
精密磨削的主要特点包括：* 高精度：磨削后的零件尺寸精度和表面粗糙度要求较高，通常达到微米甚至纳米级别。
* 高效率：精密磨削可实现高速磨削和高进给速度，提高生产效率，降低加工成本。
* 低损伤：磨具材质和磨削工艺能够减小对工件表面的损伤，延长零件使用寿命。
* 环保：精密磨削通常采用干式磨削和绿色制造技术，减少加工过程中的环境污染。
精密磨削广泛应用于航空航天、汽车、电子、光学等领域，特别适用于难加工材料和高精度零件的加工。
2. 超精密磨削：超精密磨削是一种在极高的工艺精度和极低的表面粗糙度下进行的磨削工艺。
它通过采用先进的磨具制造技术、高精度磨床和环境控制技术，实现微米甚至亚微米级别的加工精度和纳米级别的表面粗糙度。
超精密磨削的主要特点包括：* 高精度：超精密磨削的加工精度可达到微米甚至亚微米级别，满足高精度零件的加工要求。
* 超低表面粗糙度：超精密磨削能够实现纳米级别的表面粗糙度，提高零件的表面完整性，延长零件使用寿命。
* 高材料去除率：超精密磨削可实现高速磨削和高进给速度，提高材料去除率，缩短加工时间。
* 高度集成：超精密磨削技术通常与其他先进制造技术相结合，实现零件的高效制造和整体集成。
超精密磨削技术在航空航天、汽车制造、微电子、光学等领域具有广泛应用前景。
它特别适用于高效制造高精度零件，如精密轴承、齿轮、高速电机等。
总之，精密磨削和超精密磨削是现代机械加工中的重要技术，能够实现高精度、高效率、低损伤的零件制造。
随着制造业的不断发展，这些技术将在未来发挥更加重要的作用，为先进制造和高精度零件的生产提供有力支持。
高速动车组车轴的磨削技术研究
高速动车组车轴的磨削技术研究随着高速动车组的快速发展，车轴作为其重要组成部分，具有关键性的作用。
高速动车组的车轴要求具备高精度、高质量的加工工艺，以确保列车在高速运行中的安全稳定性和舒适性。
因此，磨削技术作为一种主要的车轴加工工艺，受到了广泛的关注和研究。
车轴的磨削技术主要涉及磨削加工的设备、磨削工艺参数和磨削工具的选择等方面。
在高速动车组的车轴磨削中，先进的磨削设备能够实现更高的精度和效率，因此，选用先进的磨床设备是关键。
磨削加工中的主要工艺参数包括磨削速度、进给量、磨削深度以及切削液的选择等。
这些参数的选择需要根据具体车轴的材料、尺寸和要求来确定。
另外，磨削工具的选择对于车轴磨削的成败也至关重要。
高速动车组车轴的磨削工具通常采用高硬度、高耐磨性的刚性磨削轮，如金刚砂磨削轮和CBN磨削轮等。
车轴的磨削技术主要包括粗磨和精磨两个阶段。
粗磨是在车轴加工前进行的去皮和修整工序，其目的是去除车轴表面的氧化层和毛刺，并使车轴表面光滑。
粗磨一般采用磨削速度较高、进给量较大的工艺参数。
精磨是在粗磨后进行的磨削工序，其目的是通过精密磨削来达到车轴的最终尺寸和表面精度要求。
精磨过程中需要较低的磨削速度和进给量，以及较小的磨削深度，以保证车轴的尺寸和表面质量。
车轴磨削技术在实际应用中还面临一些挑战。
首先，车轴的材料和尺寸多样，导致磨削工艺参数的选择和优化较为复杂。
其次，车轴的磨削过程中容易产生热量，可能导致车轴表面温度升高，从而影响车轴尺寸和表面质量。
因此，在磨削过程中需要采取有效的冷却措施，如切削液的使用和适当的冷却装置。
此外，车轴磨削后的残余应力也需要得到合理的处理，以避免影响车轴的使用寿命和性能。
为了提高高速动车组的安全性和运行效率，对车轴磨削技术的研究和优化具有重要意义。
在磨削设备方面，需要继续引进和开发更先进的磨床设备，提高磨削的精度和效率。
在磨削工艺方面，需要深入研究车轴材料和尺寸的特性，通过优化磨削工艺参数，进一步提高车轴的加工精度和质量。
高速高效磨削技术
砂轮。新技术包括了砂轮设计、截面
形状的优化、粘结剂的结合强度及其 适用性、砂轮基体的材料。
图 高速磨削用砂轮
5 砂轮在线修整技术
在磨削过程中，砂轮由于磨钝和磨损，需要进行及时修整， 特别是对超细磨料砂轮而言，更需频繁修整。普通砂轮修整比 较容易；人造金刚石砂轮、CBN砂轮的修整、超硬磨料砂轮的 修圆及磨料开刃重要的研究课题。
4
3 高速、高精度主轴单元制造技术 主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架几个部分，它 影响着加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力学性能及 稳定性对高速高效磨削、精密超精密磨削起着关键的作用。
图 高速磨削主轴
图 液体动静压轴承
4 砂轮制造及其新技术
CBN砂轮和人造金刚石砂轮的应
用越来越广泛，而砂轮的许用线速度 也要求较高，一般在80m/s以上。单 层电镀CBN砂轮的线速度可达250m/s， 发展超高速磨削也需要150m/s以上的
第五章
高速高效磨削技术
1、高速磨削的定义
高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨削去除率和磨削质量 的工艺方法。 普通磨削： 高速磨削： V< 45m/s 45m/s<V< 150m/s
超高速磨削： V> 150m/s
高速高效磨削用的磨床具有很高的主
轴转速和功率、高度自动化和牢靠的磨削 进程，还具有高精度、高阻尼、高抗振性
6其他高效磨削工艺：
快速短行程磨削、大气孔宽砂轮磨削工艺、多砂轮磨削 工艺、恒压力(定力)磨削工艺、冷风磨削工艺、单点磨削工艺、 高速日负荷磨削工艺在此不作一一介绍。 快速短行程磨削 恒压力磨削 多砂轮磨削工艺
① ② ③
总结高速磨削有如下优点：
磨粒的未变形切削焊度减小，磨削力下降。 砂轮磨损减少，提高砂轮寿命。 在磨粒最大未变形切削厚度不变条件下，可加 大磨削深度或工件速度，提高磨削效率。
磨工技师找答案三
磨工技师找答案三1、填空题高速钢刀具比硬质合金刀具韧性好，允许选用较大的前角，一般高速钢刀具比硬质合金刀具前角大（）。
正确答案：6°~10°2、单选开动机床后，应使机床（）运行1-2min，使润滑油渗（江南博哥）到各需要部位，待机床运转正常后才能进行切断。
A.中速B.高速C.低度正确答案：C3、填空题汽缸夹紧时，液压系统压力通常在（）MPa.正确答案：0.4~0.64、单选磨削锥面时，若砂轮轴线与工件轴线不等高，则圆锥母线呈（）.A.直线B.抛物线C.双曲线正确答案：C5、名词解释特种加工正确答案：特种加工是指主要不是利用机械能，而是利用电能、热能、光学能、声能和化学能等其他能量来对工件进行尺寸或表面加工的一些工艺方法。
6、单选用短圆柱销做定位元件时，可以限制工件（）自由度.A.一个B.二个C.三个正确答案：B7、单选各种砂轮都规定安全圆周速度，安全系数为（）.A.1.5B.2C.2.5正确答案：A8、单选夹紧力的方向应尺可能和切削力、工件重力（）。
A．同向B．平行C．反向正确答案：A9、填空题为使齿圈的磨削余量小而均匀，常先以齿圈为基准磨齿轮内孔，而后再以内孔为基准磨齿圈，这符合（）原则。
正确答案：互为基准10、填空题在线性尺寸链计算中，一个尺寸链只能解（）。
正确答案：一个环11、填空题磨削深孔时，可采用（）磨具或用（）磨削。
正确答案：深孔，调头接刀12、名词解释最大间隙正确答案：对间隙配合或过渡配合，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差。
13、填空题钨钴钛类硬质合金主要用于加工脆性材料、有色金属和非金属，在粗加工时，应选（）牌号的刀具。
正确答案：YG314、单选相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为（）。
A．小径B．螺距C．旋合长度正确答案：B15、名词解释机床低速运动稳定性正确答案：抵抗摩擦自激振动的能力。
16、名词解释氧化磨损正确答案：切削温度达700～800℃时，空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化钨，碳化钛等发生氧化作用，所发生的较软的氧化物被切屑或工件擦掉而形成的磨损。
砂轮的特性与选择和磨削的基础知识
砂轮的特性和砂轮选择砂轮是由磨料加结合剂用制造陶瓷的工艺方法制成的。
制造砂轮时，用不同的配方和不同的投料密度来控制砂轮的硬度和组织。
砂轮的特性由下列五个因素来决定：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。
一、磨料常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。
氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。
碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。
高硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
各种磨料的特性及适用范围见附录表14—1。
其中立方氮化硼是我国近年发展起来的新型磨科，虽然它的硬度比金刚石略低，但其耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。
在加工高速钢、模具钢、耐热钢时，立方氮化硼的工作能力超过金刚石5—10倍。
同时，立方氮化硼的磨粒切削刃锋利，在磨削时可减小加工表面材料的塑性变形，因此，磨出的表面粗糙度比用一般砂轮小。
在相同切削条件下，立方氮化硼砂轮加工所得的表面层为残余压应力，而氧化铝砂轮加工的表面层为残余张应力(参看图14—1)。
所以用立方氮化硼砂轮所加工出的零件，其使用寿命要高些。
由此可见，立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
二、粒度粒度表示磨粒的大小程度。
以磨粒刚能通过的一号筛网的网号来表示磨粒的粒度。
例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。
当磨粒的直径小于40μm时，这些磨粒称为微粉。
它的粒度以微粉的尺寸大小来表示。
如尺寸为28μm的微粉，其粒度号标为W28。
磨粒粒度及其尺寸范围见表14—2。
磨粒粒度对磨削生产率和加工表面粗糙度有很大的影响。
一般来说，粗磨用颗粒较粗的磨粒，精磨用颗粒较细的磨粒。
当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒。
常用的砂轮粒度及其应用范围见表14—3。
三、结合剂结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
2 精密磨削加工
砂轮磨削修整法
采用低速回转的超硬级碳化硅砂轮与
高速旋转的砂轮对磨，以达到修整的目的。
滚轧修整法
采用硬质合金圆盘、一组由波浪形白口铁
圆盘或带槽的淬硬钢片套装而成的滚轮，与砂轮对滚和 挤压进行修整。滚轮一般装在修整夹具上手动操作，修
整效率高，适于粗磨砂轮的修整。
精、细修整砂轮
（1）用金钢石笔精修，再用精车后的砂轮细修砂轮
2.精密磨削加工
2.1 概述
（1）磨削（加工的定义）是一种常用的半精加工和精加工方法,
砂轮是磨削的重要切削刀具。加工时通过刀具上的磨粒对工件
的表面不断进行划擦，耕犁，切削作用而获得较高精度和较好
表面质量，精度可达IT5以上Ra为1.25～0.01μm
（2）磨削的主要特点
磨削除了可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难
修整用量
修整用量包括修整导程、修整深度两项。
修整导程是指砂轮每转一转时金刚石沿砂轮表面的移动距离，
其大小应使砂轮上每颗磨粒都能得到修整， 可按照磨粒的平均尺寸来选择。
修整深度是指修整时金刚石的切削深度，
不能太大，否则会使颗粒随结合剂大量脱落或击碎， 因而既 损耗砂轮又不易将砂轮修整得平整。 修整时候要使用冷却液。
树脂
高分子 化合物
聚腊酸 乙烯脂
精密磨削。
④涂覆方法
重力落砂法：先将粘结剂均匀涂敷在基底上，在靠重力将
砂粒均匀地喷洒在涂层上，经过烘干去除浮面砂粒后即成卷
状砂带，裁剪后就可以制成涂覆磨具产品，整个过程自动进
行。一般的砂纸、砂布就是这样制成的，成本较低。
涂敷法：先将粘结剂和砂粒混合均匀，然后利用胶辊将砂
1）固结磨具
精密砂轮磨削是利用精细修整的粒度为60＃～80＃的 砂轮进行磨削，其加工精度可达1～0.1 µ 。表面粗糙度值 m Ra可达0.2～0.25µ m。 超精密砂轮磨削是利用经过精细修整的粒度为W40～ W5的砂轮进行磨削，其加工精度可达0.1 µ 。表面粗糙度 m 值Ra可达0.025 ～ 0.008 µ m。
精密磨削和超精密磨削
五、超硬磨料砂轮的平衡
静平衡 力矩平衡，用于窄砂轮的平衡，是在一个平面上的平衡。 （1）机外静平衡架上平衡 （2）机上动态平衡 （3）机外动态平衡
动平衡
力偶平衡，用于宽砂轮和多砂轮轴的平衡，是在一个有一 定长度的体上进行力偶平衡。 一般在动平衡机上进行。
2016/6/6
超精密磨削
一、超精密磨削和镜面磨削
开式砂带磨削
闭式砂带削
砂带磨削分类： 按砂带与工件接触形式 分为接触轮式、支承板 （轮）式、自由浮动接 触式和自由接触式。 按加工表面类型分为外 圆、内圆、平面、成形 表面等磨削方式。
开式砂带磨削
一、砂带磨削方式、特点和应用
砂带磨削特点
1）砂带与工件是柔性接触，磨粒载荷小而均匀，砂带磨削 工件表面质量高，表 面粗糙度可达Ra 0.05～0.01μm，砂带磨削又称“弹性”磨削。 2）砂带制作时，用静电植砂法易于使磨粒有方向性，力、热作用小，有较好的 切削性，有效地减小了工件变形和表面烧伤。工件的尺寸精度可达5～0.5μm， 平面度可达1μm。砂带磨削又有“冷态” 磨削之称。 3）砂带磨削效率高，无需修整，有“高效”磨削之称。 4）砂带制作简单方便，无烧结、动平衡等问题，价格也便 宜，砂带磨削设备结 构简单，有“廉价”磨削之称。 5）砂带磨削有广阔的工艺性和应用范围、很强的适应性，有“万能”磨削之称。
磨削效率高。
综合成本低。
二、超硬磨料砂轮修整（修整过程）
整形
对砂轮进行微量切削，使砂轮达到所要求 的几何形状精度，并使磨料尖端细微破碎， 形成锋利的磨削刃。
修锐
去除磨粒间的结合剂，使磨粒间有一定的容 屑空间，并使磨刃突出于结合剂之外（一般 是磨粒尺寸的1/3左右），形成切削刃。
二、超硬磨料砂轮修整（修整方法） 车削法 磨削法
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高速磨削和精密磨削中的一些问题
1、什么是高速磨削？与普通磨削相比，高速磨削有哪些特点？
答：高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨削效率和磨削质量的工艺方法。
它与普通磨削的区别在于很高的磨削速度和进给速度，而高速磨削的定义随时间的不同在不断推进，60年代以前，磨削速度在50m/s时即被称为高速磨削，而90年代磨削速度最高已达500m/s，在实际应用中，磨削速度在100m/s以上即被称为高速磨削。
高速磨削与普通磨削相比，它有以下特点：
（1）在保持其它全部参数恒定情况下，只增加砂轮速度，将导致切削厚度减小，相应也减小作用于每一磨粒上的切削力。
（2）若相应于砂轮速度成正比增加工件速度，切削厚度可保持不变。
在这种情况下，作用于每一磨粒上的切削力，以及磨削合力不改变。
这样最大的优点是，在磨削力不变的情况下，材料去除率成比例增加。
2、试简述高速磨削对砂轮和机床的要求。
答：高速磨削砂轮必须满足下列要求：
（1）砂轮的机械强度必须能承受高速磨削时的切削力；
（2）高速磨削时的安全可靠性；
（3）外观锋利；
（4）结合剂必须具有很高的耐磨性以减少砂轮的磨损。
高速磨削对机床的要求：
（1）高速主轴及其轴承：高速主轴的轴承一般采用角接触滚珠轴承。
为了降低主轴发热，提高主轴的最高转速，新一代的高速电动主轴绝大多数均采用油气润滑。
（2）高速磨床除具有普通磨床的功能外，还需满足以下特殊要求：高动态精度、高阻尼、高抗振性和热稳定性；高度自动化和可靠的磨削过程。
（3）砂轮速度提高以后，其动能也随之增加，如果发生砂轮破裂，显然会给人身和设备造成比普通磨削时更大的伤害，为此除要提高砂轮本身的强度以外，设计专门用于高速磨削的砂轮防护罩是保证安全的重要措施。
3、高速磨削中砂轮精密修整技术有哪些？
答：目前应用较为成熟的砂轮修整技术有：
（1）ELID在线电解修整技术；
（2）电火花砂轮修整技术；
（3）杯形砂轮修整技术；
（4）电解—机械复合整形技术
4、什么是精密磨削？试简述普通砂轮精密磨削中砂轮的选择原则。
答：精密磨削是指在精密磨床上，选择细粒度砂轮，并通过对砂轮的精细修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，使被磨削表面所留下的磨削痕迹极其微细、残留高度极小，再加上无火花磨削阶段的作用，获得加工精度为1～0.1mm和表面粗糙度Ra为0.2～0.025mm的表面磨削方法。
普通砂轮精密磨削中砂轮的选择原则：
（1）砂轮磨料精密磨削时所用砂轮的磨料以易于产生和保持微刃及其等高性为原则。
（2）砂轮粒度?单从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。
但磨粒太细时，不仅砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大，因此，砂轮粒度常取46#～
60#。
（3）砂轮结合剂?砂轮结合剂有树脂类、金属类、陶瓷类等，以树脂类应用为广。
对粗粒度砂轮，可用陶瓷结合剂。
金属类、陶瓷类结合剂是目前精密磨削领域中研究的重要方面。
5、超硬磨料砂轮精密磨削的特点是什么？其磨削用量如何选择？
答：超硬磨料砂轮磨削的主要特点为：
（1）可用来加工各种高硬度、高脆性金属和非金属材料。
（2）磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，可较长时间保持磨削性能，修整次数少，易于保持粒度；易于控制加工尺寸及实现加工自动化。
（3）磨削力小，磨削温度低，从而可减少内应力，无烧伤、裂纹等缺陷，加工表面质量好。
金刚石砂轮磨削硬质合金时，其磨削力只有绿色碳化硅的1/4～1/5。
（4）磨削效率高。
在加工硬质合金及非金属硬脆材料时，金刚石砂轮的金属去除率优于立方氮化硼砂轮；但在加工耐热钢、钛合金、模具钢等材料时，立方氮化硼砂轮远高于金刚石砂轮
（5）加工成本低。
金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮比较昂贵，但其寿命长，加工效率高，所以综合成本低。
超硬磨料砂轮磨削用量选择：
（1）磨削速度非金属结合剂金刚石砂轮的磨削速度一般为12～30m/s。
立方氮化硼砂轮的磨削速度可比金刚石砂轮高得多，可选45～60m/s，主要由于立方氮化硼磨料的热稳定性较好。
（2）磨削深度一般为0.001～0.01mm，可根据磨削方式、磨粒粒度、结合剂和冷却状况等具体情况选择。
（3）工件速度一般为10～20m/min。
（4）纵向进给速度?一般为0.45～1.5m/min。
6、什么是超精密磨削？试简述其机理、特点及应用。
答：超精密磨削是指加工精度达到0.1mm以下、表面粗糙度低于
Ra0.025mm的砂轮磨削方法，是一种亚微米级的加工方法，并正向纳米级发展，适宜于对钢、铁材料及陶瓷、玻璃等硬脆材料的加工。
超精密磨削机理：
（1）磨粒可以看作具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体，弹性支承为结合剂，磨粒虽有相当硬度，本身受力变形极小，实际上仍属于弹性体。
（2）磨粒切削刃的切入深度由零开始逐渐增加，到达最大值后又逐渐减小到零。
（3）整个磨粒与工件的接触过程依次为弹性区、塑性区、切削区、塑性区和弹性区。
（4）超精密磨削中，微切削作用、塑性流动、弹性破坏作用和滑擦作用依切削条件的变化而顺序出现。
当刀刃锋利，且有一定磨削深度时，微切削作用较强；如果刀刃不够锋利，或磨削深度太浅，则会产生塑性流动、弹性破坏和滑擦。
超精密磨削的特点：
（1）超精密磨削是一个系统工程。
（2）超硬磨料砂轮是超精密磨削的主要工具。
（3）超精密磨削是一种超微量切除加工。
超精密磨削的应用：
（1）磨削钢铁及其合金等金属材料特别是经过淬火等处理的淬硬钢。
（2）可用于磨削非金属的硬脆材料?例如陶瓷、玻璃、石英、半导体材料、石材等。
（3）目前主要有外圆磨床、平面磨床、内圆磨床、坐标磨床等超精密磨床，用于超精磨削外圆、平面、孔和孔系。
（4）超精密磨削和超精密游离磨料加工是相辅相成的。