精密磨削和超精密磨削(精密加工)PPT课件

超精密砂带磨削：砂带粒度W28～W3，加
2020/10/31 工精度0.1μm，Ra0.025～0.008μm。
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砂轮粒度
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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。
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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
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第1节 概述
三、精密和超精密涂覆磨具
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第1节 概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨料及粒度
棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、锆 刚玉、黑色碳化硅、绿色碳化硅、 氧化铁、人造金刚石等。 涂覆磨料的粒度无论磨粒还是 微粉，都用P字粒度号表示。
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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
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第1节 概述
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料粒度及其选择 结合剂及其选择
多选用180＃～240＃普通 磨料、170/200～325/400 超硬磨料的磨粒和各种 粒度的微粉。
将磨料粘合在一起，形成一定的形状，并 有一定的强度。 树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属结合剂
一、精密磨削机理
精密磨削主要靠砂轮的精细修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后， 被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹，残留高度极小，加上无火花磨 削阶段的作用，获得高精度和小表面粗糙度表面。磨削机理归纳为如下几点： 1. 微刃的微切削作用 用较小的修整速度和修整深度精细修整砂轮，使磨粒微细破碎而产生微刃 2. 微刃的等高切削作用 分布在砂轮表层的同一深度上的微刃数量多、等高性好，使加工表面的残 留高度极小。 3. 微刃的滑挤、摩擦、抛光作用 锋利的微刃随时间钝化，等高性得到改善。磨削区的高温使金属软化， 钝化20微20/刃10/的31 滑擦和挤压将工件表面凸峰辗平，表面粗糙度数值减小。 15
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
金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等 材料进行超精密切削，而对于黑色金属 、硬脆材料的精密与超精密加工，则主 要是应用精密和超精密磨料加工。
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第2节 精密磨削
二、精密磨削砂轮选择
砂轮的粒度可选择粗粒度和细粒度两类。粗粒度经过 精细修整，微刃切削作用是主要的；细粒度经过精细修 整，半钝态微刃在适当压力下与工件表面的摩擦抛光作 用比较显著，可以得到质量更高的加工表面和砂轮使用 寿命。
结合剂选择树脂类较好，加入石墨填料可加强摩擦抛 光作用。对粗粒度砂轮也可用陶瓷结合剂，加工效果也 不错。
数和光修次数。修整速度越小工件表面粗糙度
粘接剂
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又称胶，作用是将砂粒牢固地粘接在基底上。 动物胶：皮胶、明胶、骨胶等。用于轻切削的干磨 和油磨。（溶于水） 树脂：醇酸树脂、胺基树脂、尿醛树脂、酚醛树脂 等。用于难磨材料或复杂形面的磨削或抛光。（易 溶于有机溶剂） 高分子化合物：聚醋酸乙稀酯。用于精密磨削。（ 粘接性能好、耐湿、有弹性，成本高）
组织和浓度及其选择
普通磨具中磨料的含量用组织表示，超硬磨具中磨料的含
量用浓度表示。成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削
选用高质量浓度；半精磨、精磨选用细粒度、中质量浓度
；高精度、低表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用
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第1节 概述
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
精密和超精密砂带磨削
精密砂轮磨削：砂轮的粒度60＃～80＃， 加工精度1μm，Ra0.025μm； 超 精 密 砂 轮 磨 削 ： 砂 轮 的 粒 度 W40 ～ W50，得加工精度0.1μm， Ra0.025～ 0.008μm。
精密砂带磨削：砂带粒度W63～W28，
加工精度1μm，Ra0.025;
所谓精密和超精密磨料加工，就是利用 细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、硬脆 材料等进行加工，以得到高加工精度和 低表面粗糙度值。
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第1节 概述
一、精密和超精密磨料加工方法分类
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第1节 概述
一、精密和超精密加工磨料分类
固结磨料加工
精密和超精密砂轮磨削
将磨料或微粉与结合剂粘合 在一起，形成一定的形状并 具有一定强度，再采用烧结、 粘接、涂敷等方法形成 砂轮、砂条、油石、砂 带等磨具。
第2节 精密磨削
二、精密磨削砂轮选择
精密磨削时所用砂轮的选择以易产生和保持微刃及其 等高性为原则。
磨削钢件及铸铁件时，采用刚玉磨料（韧性较高、能 保持微刃性和等高性）较好，单晶刚玉最好，白刚玉、 铬刚玉应用最普遍。碳化硅磨料韧性差，颗粒呈针片状 ，修整时难以形成等高性好的微刃，磨削时，微刃易产 生微细破裂，不易保持微刃性和等高性。
硬度及其选择 磨具的强度
普通磨具硬度低表示磨粒易脱落。 超硬磨具无硬度项指标。
高速回转时，抵抗因离心力的作用而自 身破碎的能力。
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，金属结合
剂磨具多采用铁或铜合金；树脂结
合剂磨具采用铝及合金或电木；陶
瓷结合剂磨具多采用陶瓷。
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第2节 精密磨削
三、精密磨削时的砂轮修整
修整器低于砂轮中心 0.5-1.5mm，向上 倾斜10°-15°（此时 金刚石受力小，使用 寿命长）
砂轮修整是精密磨削的关键，有单粒金刚石修整、
金刚石粉末烧结型修整器修整和金刚石超声波修
整等。
砂轮的修整用量有修整速度、修整深度、修整次
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第1节 概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆方法
重力落砂法
一般砂纸、纱 布均用此法
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涂覆法
一般加工中所用的涂覆磨具 多用涂覆法制作。
静电植砂法
沙粒尖端朝上，砂带切 削 性 强 ， 等 高 性 好 ，14 加 工质量好。
第2节 精密磨削