精密与超精密加工技术第三章精密磨削和超精密磨削
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涂覆磨具及分类 涂覆磨料及粒度 粘接剂 涂覆方法
重力落砂法
涂覆法
静电植砂法
3.2 精密磨削
14
一、精密磨削机理
精磨磨削：加工精度为1~0.1μm、表面粗糙度达到Ra0.2~0.025μm 的磨削方法，又称为小粗糙度磨削。多用于机床主轴、轴承、滚动 导轨、量规等精密加工。
靠砂轮的精密修整，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。
精密砂轮磨削：砂轮的粒粒度度6号0＃以磨～粒80通＃过，的加筛工网精上度每英1μ寸m长，度R内a0的.0孔25眼μ数m来；表示。
超精密砂轮磨削：砂轮的如粒60度#W的4磨0～粒W表示50其，大加小工刚精好度能0通.1过μm每，英寸Ra长0度.02上5有～60孔
0.008μm。
眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料，称为微粉。用 显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后
砂带磨削
砂带研磨
ห้องสมุดไป่ตู้
4
5
游离磨料加工
传统方法：研磨和抛光
研磨原理图
抛光原理图
6
固结磨料加工
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。
精密和超精密砂轮磨粒对削度于是颗指粒磨尺料寸颗大粒于尺40寸μm的的大磨小料。，粒称度为分磨为粒磨。粒用和筛微选粉法两分类级。，
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。
3.1 精密和超精密磨削概述
一、精密和超精密磨料加工分类
固结磨具
砂轮磨削
油石研磨
精密珩磨
固结磨 料加工
精密超 精加工
精密和超精 密磨料加工
游离磨 料加工
涂覆磨具
精密研磨
精密抛光
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择
普通磨料 超硬磨料
磨结磨料合料粒剂度及及其度显其选（微H选择硬V）择/抗 强M弯度Pa
抗压强 热稳定 度/Mpa 性/℃
组织和浓天 度及其选择210-
超磨系硬料硬磨磨度具具金立石刚方碳及的的硼氮碳碳化其强形然人造化化化物选度状硅硼系择和817960300600尺00000-- 寸及433900000其基281000体金000-00天 人刚材造然石料17182030505000--
又称胶，作用是将砂粒牢固地粘接在基底上。 可分为：粘结膜、底胶、覆胶 动物胶：皮胶、明胶、骨胶等。用于轻切削的干磨和油磨。 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。 高分子化合物：聚醋酸乙稀酯。用于精密磨削。
3.1 精密和超精密磨削概述
13
三、精密和超精密涂覆磨具
的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸
为20μm。
精密和超精密砂带磨削
精密砂带磨削：砂带粒度W63～W28，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。
7
砂轮磨削
砂带磨削
3.1 精密和超精密磨削概述
8
3. 磨削时，一般工件温度较低， 可减小内应力、裂纹和烧伤等 缺陷；
4. 能加工各种高硬的难加工材料， 可磨削陶瓷、光学玻璃、宝石、 硬质合金以及高硬度合金钢、 耐热钢、不锈钢等。
3.1 精密和超精密磨削概述
9
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择
分为磨料与微粉。粒度选择根据加工要求、被加工材料、磨料材料决定。
10
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择 普磨通料磨粒具硬度度及低其表选示择磨粒易脱落。 超硬磨具无硬度项指标。
结合剂及其选择
高组速织回和转时浓，度抵及抗其因选离择心力的作用而自身破碎的能力。
硬度及其选择
磨具的强度 根尺磨据寸具机。的床超规硬形格模状和具和加一尺工般寸情由及况磨选料其择层基磨、体具过材的渡料形层状和和基
精密与超精密加工技术
第三章 精密磨削与超精密磨削
本章内容
1. 精密和超精密磨削概述 2. 精密磨削 3. 超硬磨料砂轮磨削 4. 超精密磨削 5. 精密和超精密砂带磨削
3.1 精密和超精密磨削概述
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。
工
基
作
底
形
条
材
状
件
料
耐 水
干 磨
复 合
塑 料 膜
化 纤 布
棉 布
纸
盘 状
带 状
环 状
卷 状
页 状
11
3.1 精密和超精密磨削概述
12
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具及分类 涂棕 铁覆刚、磨玉人、造料白金及刚刚粒玉石度、等铬。刚玉、锆刚玉黑色碳化硅、绿色碳化硅、氧化 粘涂接覆剂磨料的粒度无论磨粒还是微粉，都用P字粒度号表示。 涂覆方法
普通 磨料
系
碳化刚碳化硼玉系49105000-
物系 碳 化 硅
31003400
300
1800
700800
立方氮化硼
155
1500
13001400
刚玉系
18002450
87.2
757
1200
超硬磨料优越性
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；
体三部分组成； 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。
3.1 精密和超精密磨削概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具及分类 涂覆磨料及粒度 粘接剂 涂覆方法
常用：砂纸、砂布、砂带、砂盘、砂布页轮和砂布套
涂 覆 磨 具
被磨加料工粒表度面及粗糙其度选、择被加工材料、生产率最重要。多选用180＃～240＃ 普微结通粉合磨。剂料及、其17选0 ＃择/200 ＃ ～325 ＃ /400 ＃超硬磨料的磨粒和各种粒度的 组织和浓度及其选择 将常硬磨用度料：及粘树其合脂选在结一合择起剂，、形陶成瓷一 结定 合的 剂形 和状 金， 属并 结有 合一 剂定的强度。 磨具的强度
磨具的形状和尺寸及其基体材料
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 磨削选用细粒度、低质量浓度，甚至低于25%。
3.1 精密和超精密磨削概述
重力落砂法
涂覆法
静电植砂法
3.2 精密磨削
14
一、精密磨削机理
精磨磨削：加工精度为1~0.1μm、表面粗糙度达到Ra0.2~0.025μm 的磨削方法，又称为小粗糙度磨削。多用于机床主轴、轴承、滚动 导轨、量规等精密加工。
靠砂轮的精密修整，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。
精密砂轮磨削：砂轮的粒粒度度6号0＃以磨～粒80通＃过，的加筛工网精上度每英1μ寸m长，度R内a0的.0孔25眼μ数m来；表示。
超精密砂轮磨削：砂轮的如粒60度#W的4磨0～粒W表示50其，大加小工刚精好度能0通.1过μm每，英寸Ra长0度.02上5有～60孔
0.008μm。
眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料，称为微粉。用 显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后
砂带磨削
砂带研磨
ห้องสมุดไป่ตู้
4
5
游离磨料加工
传统方法：研磨和抛光
研磨原理图
抛光原理图
6
固结磨料加工
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。
精密和超精密砂轮磨粒对削度于是颗指粒磨尺料寸颗大粒于尺40寸μm的的大磨小料。，粒称度为分磨为粒磨。粒用和筛微选粉法两分类级。，
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。
3.1 精密和超精密磨削概述
一、精密和超精密磨料加工分类
固结磨具
砂轮磨削
油石研磨
精密珩磨
固结磨 料加工
精密超 精加工
精密和超精 密磨料加工
游离磨 料加工
涂覆磨具
精密研磨
精密抛光
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择
普通磨料 超硬磨料
磨结磨料合料粒剂度及及其度显其选（微H选择硬V）择/抗 强M弯度Pa
抗压强 热稳定 度/Mpa 性/℃
组织和浓天 度及其选择210-
超磨系硬料硬磨磨度具具金立石刚方碳及的的硼氮碳碳化其强形然人造化化化物选度状硅硼系择和817960300600尺00000-- 寸及433900000其基281000体金000-00天 人刚材造然石料17182030505000--
又称胶，作用是将砂粒牢固地粘接在基底上。 可分为：粘结膜、底胶、覆胶 动物胶：皮胶、明胶、骨胶等。用于轻切削的干磨和油磨。 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。 高分子化合物：聚醋酸乙稀酯。用于精密磨削。
3.1 精密和超精密磨削概述
13
三、精密和超精密涂覆磨具
的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸
为20μm。
精密和超精密砂带磨削
精密砂带磨削：砂带粒度W63～W28，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。
7
砂轮磨削
砂带磨削
3.1 精密和超精密磨削概述
8
3. 磨削时，一般工件温度较低， 可减小内应力、裂纹和烧伤等 缺陷；
4. 能加工各种高硬的难加工材料， 可磨削陶瓷、光学玻璃、宝石、 硬质合金以及高硬度合金钢、 耐热钢、不锈钢等。
3.1 精密和超精密磨削概述
9
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择
分为磨料与微粉。粒度选择根据加工要求、被加工材料、磨料材料决定。
10
二、精密和超精密砂轮磨料磨具
磨料及其选择 普磨通料磨粒具硬度度及低其表选示择磨粒易脱落。 超硬磨具无硬度项指标。
结合剂及其选择
高组速织回和转时浓，度抵及抗其因选离择心力的作用而自身破碎的能力。
硬度及其选择
磨具的强度 根尺磨据寸具机。的床超规硬形格模状和具和加一尺工般寸情由及况磨选料其择层基磨、体具过材的渡料形层状和和基
精密与超精密加工技术
第三章 精密磨削与超精密磨削
本章内容
1. 精密和超精密磨削概述 2. 精密磨削 3. 超硬磨料砂轮磨削 4. 超精密磨削 5. 精密和超精密砂带磨削
3.1 精密和超精密磨削概述
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。
工
基
作
底
形
条
材
状
件
料
耐 水
干 磨
复 合
塑 料 膜
化 纤 布
棉 布
纸
盘 状
带 状
环 状
卷 状
页 状
11
3.1 精密和超精密磨削概述
12
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具及分类 涂棕 铁覆刚、磨玉人、造料白金及刚刚粒玉石度、等铬。刚玉、锆刚玉黑色碳化硅、绿色碳化硅、氧化 粘涂接覆剂磨料的粒度无论磨粒还是微粉，都用P字粒度号表示。 涂覆方法
普通 磨料
系
碳化刚碳化硼玉系49105000-
物系 碳 化 硅
31003400
300
1800
700800
立方氮化硼
155
1500
13001400
刚玉系
18002450
87.2
757
1200
超硬磨料优越性
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；
体三部分组成； 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。
3.1 精密和超精密磨削概述
三、精密和超精密涂覆磨具
涂覆磨具及分类 涂覆磨料及粒度 粘接剂 涂覆方法
常用：砂纸、砂布、砂带、砂盘、砂布页轮和砂布套
涂 覆 磨 具
被磨加料工粒表度面及粗糙其度选、择被加工材料、生产率最重要。多选用180＃～240＃ 普微结通粉合磨。剂料及、其17选0 ＃择/200 ＃ ～325 ＃ /400 ＃超硬磨料的磨粒和各种粒度的 组织和浓度及其选择 将常硬磨用度料：及粘树其合脂选在结一合择起剂，、形陶成瓷一 结定 合的 剂形 和状 金， 属并 结有 合一 剂定的强度。 磨具的强度
磨具的形状和尺寸及其基体材料
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 磨削选用细粒度、低质量浓度，甚至低于25%。
3.1 精密和超精密磨削概述