高速高效磨削技术PPT课件

快速短行程磨削
恒压力磨削
多砂轮磨削工艺
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n 总结高速磨削有如下优点：
① 磨粒的未变形切削焊度减小，磨削力下降。 ② 砂轮磨损减少，提高砂轮寿命。 ③ 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。 ④ 切削变形程度小，磨粒残留切痕深度减小，磨
削厚度变薄，还可以改善表面质量及减小尺寸 和形状误差。
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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
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
Ø 图 高速磨削用砂轮
适用性、砂轮基体的材料。
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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，
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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
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图 液体动静压轴承
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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
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。
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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。
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工件进给速度、金属切除率Z与工件表面温度的关系
n 工件表面存在一临界温度。小于A点时，所 对应的Zw、 vw增大。缓进给磨削工件表面没 有烧伤，在A、B之间所对应的Zw、 vw，工件 表面有最高的温度，超过发生烧伤的临界温 度，这个范围内进行缓进给磨削，工件表面 易发生烧伤。
n 越过B点．增Zw、 vw ，工件表面温度低于烧 伤的临界温度，进行磨削，工件表面不发生 烧伤，HEDG的Zw、 vw大于缓进给磨削，所 以．工件表面温度低得多，跳过发生烧伤的 临界温度。
第削的定义
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： V< 45m/s 高速磨削： 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、高抗振性和热 稳定性等特征。
图 超高速随动数控磨床
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2 高效深切磨削原理
随着砂轮速度大幅度提高，每个磨粒 承受的磨削力减小，总的磨削力随之大 大降低。
超高速磨削时，单个磨屑形成时间短， 工件表面的弹性变形层变浅，工件表面 层硬化及残余应力变小。
超高速磨削时磨粒在磨削区上的移动 速度和工件的进给速度均大大加快，工 件表面磨削温度有所降低，因而能越过 发生磨削烧伤的区域，极大的扩张了磨 削参数应用范围。