磨削加工技术的发展趋势
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｓ ｌ ｓ ａ删 综 Ｒ
述
磨削 加 工 技术 的发 展 趋 势
赵 恒华① 宋 涛① 蔡光起②
（ ①辽宁石油化工大学机械工程学院 ， 辽宁 抚顺 １３０ ； １０ １ ②东北大学机械工程与 自 动化学院， 辽宁 沈阳 １００ ） １０４
摘 要： 综述 了磨 削加 工的发展 趋势 ， 要包 括高速磨 削 、 主 超高 速磨 削 、 密和超 精密 磨削 、 精 缓进 给磨 削 、 效 高 深切磨 削 、 砂带磨 削及 绿色磨 削 技术 。分析 了超 高速磨 削加 工 的机理及 超 高速磨 削的优 越性 。 阐述 了高 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 中图分 类号 ：Ｈ１ １ Ｔ ６ 文献 标识 码 ： Ａ
（ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｌ ｏｉ ｈ ｕ ｎ ｅ ｉ ， ｕｈｎ１３０ ， Ｈ ＠Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅｎ ， ｉ ｎ ｇＳｉ ａＵ ｉ ｒｔ Ｆｓｕ １０ １ Ｃ Ｎ； ｃ ｎ ｉ ａ ｎ ｈ ｖ ｓｙ ＠Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅｎ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ＆Ａ ｔ ａｏ ， ｏｈａｔｎＵ ｉ ｒｔ， ｈｎａｇ ０４ Ｃ Ｎ） ｃ ｎ ｉ ｕ ｍ ｔｎ Ｎ ｒ ｅｓ ｒ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｅｙｎ １ ０ ，Ｈ ｏ ｉ ｔ ｅ ｖ ｓｙ １０
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｓｏ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ，ｍｏ ｔ ｃｕ ｉ ｇ ｈ ｇ － ｐ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｄ ｆ ｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｗａ ｕ ｔ ｇ ｎ ｉ ｒｅ ｓｌ ｉ ｌ ｄｎ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｙ ｎ
磨削是指用磨料或磨具去 除材料 的加工工艺方 法， 一般来讲 ， 按照砂轮 线速度 的高低 将其进行分 类 ， 砂 轮 速度 低 于 ４ ／ 把 ５ｍ ｓ的磨 削称 为 普通 磨 削 ， 把 砂轮 速度 高于 ４ ／ 的磨 削 称为高 速磨 削 ， ５ｍ ｓ 把砂 轮速
度高 于 １０ｍ ｓ的磨 削称 为超 高速磨 削 。 ５ ／ 磨削 与车 、 削 在 常规 加 工 材 料上 竞 争 可 能难 分 铣 高下 ， 但对 于 陶瓷 、 复合 材 料 、 耐 高 温合 金 等 新 一代 超
ｇ ｉ ｄ ｎ ｎ ｌ ａ ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗａ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｒ ｉ ｇ ａ ｄ ｕ ｔ － ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｇｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｓ ｒ ｄ ｎ ｒ ｎ ｂ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｐｒ ｃｓｏ ｉ ｄ ｎ ｉ ｄｎ ｅ ｉｉｎ Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｈｉｈ Ｅｆ ｃｅ ｃ ｉ ｄ ｎ ｇ ｆ ｉ ｎ ｙ Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｕｌｒ —ｈ ｇ ｐ ｅ ｉｎ ｉ ｇ ｉ ｔａ ｉ ｈ Ｓ ｅ ｄ Ｇｒ ｄ ｎ
ｇ ｎ ｉ ｇ，ｕ ｔａ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｎ ｉ ｇ，ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ｄ ｕ ｔａ ｒ ｃ ｓｏ ｒｎ ｎ ｉ ｒ ｄｎ ｌ －ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｉ ｒ ｃ ｓｏ ｎ ｌｒ —ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｇ ｄｉｇ，ｃ ｅ ｐ ｄ ｅ ｒｎ ｉ ｇ，ｈ ｇ ｉ ｒｅ ｅ ｐ ｇｉｄｎ ｉｈ ｅ ｃｅ ｃ ｅ ｐ ｇ ｎ ｉ ｇＩａ ｒ ｓｖ ｌ ｇ ｉ ｄ ｎ ｎ ｒ ｅ ｒｎ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｄ ｅ ｒ ｄ ｎ ｂ ａ ｉｅ ｂｅｔ ｒｎ ｉ ｇ ａ ｄ ｇ ｅ ｎ ｇ ｉ ｄ ｎ ｅ ｈ ｌｇ ．Ｔｈ ｃ ｎ ｓ ａ ｄ Ｓ － ｉ ｅ ｍｅ ｈａ ｉｍ ｎ Ｕ ｐ ｒｏ ｉ ｆｕ ｔａ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｎ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｗａ ｎａｙ ｅ ｅ ｉ ｒｔ ｏ ｌｒ －ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ａ ｌ ｚ ｄ．Ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｆｒ ｇ ｏ ｎ ｆｈ ｇ ｙ ｉ ｈｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｅ ｒ ｕ ｄ ｏ ｉｈ－ｓ ｅ ｐｅ ｄ
Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｓ ｏ ｒ ｄｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｅ ｄ ｆｇ ｉ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｎ
ＺＨ ＡＯ ｎ ｈ ① Ｈｅ ｇ ｕａ
，
Ｓ ＯＮＧ ｏ Ｔａ ①
。
Ｃቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩ Ｇｕ ｎ ｑｉ ａ ｇ ②
ｍ、 加工表面粗糙度值不大于 Ｒ０ ０ ｍ 目前 ， 。． １ 。 超
精密 加工技 术 正从微米 、 微米 级 向纳米级 发展 ｊ 亚 。 １ １ 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
材料就只能用磨削加工了。尽管硬车削已经替代 了很
多磨 削加 工 ， 由 于粘 结 技 术 的进 步 、 级 磨 料 的应 但 高 用 ， 削依 然保 持强 势 。作 为 先 进 制 造技 术 中的 重要 磨
技 术 发展 的主要 方 向。 由于精 密 、 精 密 磨 削加 工 材 超
料去除率较低 ， 因此能够获得高精度和高表面质量 的 加 工 表面 １ 当前 精 密磨 削是 指被 加 工 零 件 的 加 工 １。
精度 在 １～ ． ｍ、 ０ １Ｉ 加工 表面 粗糙度 为 Ｒ０ ０ ００ ６ ｘ ．４— ．１ Ｉ 超精 密磨 削 一 般 是 指 加 工 精 度 达 到 或 高 于 ０ １ ｘ ｍ； ．
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 （０—１ ｍ ｍｎ 对 砂 轮进 行 精 细 修 整 ， １ ５ｍ ／ ｉ） 以获
述
磨削 加 工 技术 的发 展 趋 势
赵 恒华① 宋 涛① 蔡光起②
（ ①辽宁石油化工大学机械工程学院 ， 辽宁 抚顺 １３０ ； １０ １ ②东北大学机械工程与 自 动化学院， 辽宁 沈阳 １００ ） １０４
摘 要： 综述 了磨 削加 工的发展 趋势 ， 要包 括高速磨 削 、 主 超高 速磨 削 、 密和超 精密 磨削 、 精 缓进 给磨 削 、 效 高 深切磨 削 、 砂带磨 削及 绿色磨 削 技术 。分析 了超 高速磨 削加 工 的机理及 超 高速磨 削的优 越性 。 阐述 了高 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 中图分 类号 ：Ｈ１ １ Ｔ ６ 文献 标识 码 ： Ａ
（ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｌ ｏｉ ｈ ｕ ｎ ｅ ｉ ， ｕｈｎ１３０ ， Ｈ ＠Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅｎ ， ｉ ｎ ｇＳｉ ａＵ ｉ ｒｔ Ｆｓｕ １０ １ Ｃ Ｎ； ｃ ｎ ｉ ａ ｎ ｈ ｖ ｓｙ ＠Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎｉ ｅｎ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ＆Ａ ｔ ａｏ ， ｏｈａｔｎＵ ｉ ｒｔ， ｈｎａｇ ０４ Ｃ Ｎ） ｃ ｎ ｉ ｕ ｍ ｔｎ Ｎ ｒ ｅｓ ｒ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｅｙｎ １ ０ ，Ｈ ｏ ｉ ｔ ｅ ｖ ｓｙ １０
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｓｏ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ，ｍｏ ｔ ｃｕ ｉ ｇ ｈ ｇ － ｐ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｄ ｆ ｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｗａ ｕ ｔ ｇ ｎ ｉ ｒｅ ｓｌ ｉ ｌ ｄｎ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｙ ｎ
磨削是指用磨料或磨具去 除材料 的加工工艺方 法， 一般来讲 ， 按照砂轮 线速度 的高低 将其进行分 类 ， 砂 轮 速度 低 于 ４ ／ 把 ５ｍ ｓ的磨 削称 为 普通 磨 削 ， 把 砂轮 速度 高于 ４ ／ 的磨 削 称为高 速磨 削 ， ５ｍ ｓ 把砂 轮速
度高 于 １０ｍ ｓ的磨 削称 为超 高速磨 削 。 ５ ／ 磨削 与车 、 削 在 常规 加 工 材 料上 竞 争 可 能难 分 铣 高下 ， 但对 于 陶瓷 、 复合 材 料 、 耐 高 温合 金 等 新 一代 超
ｇ ｉ ｄ ｎ ｎ ｌ ａ ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗａ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｒ ｉ ｇ ａ ｄ ｕ ｔ － ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｇｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｓ ｒ ｄ ｎ ｒ ｎ ｂ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｐｒ ｃｓｏ ｉ ｄ ｎ ｉ ｄｎ ｅ ｉｉｎ Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｈｉｈ Ｅｆ ｃｅ ｃ ｉ ｄ ｎ ｇ ｆ ｉ ｎ ｙ Ｇｒｎ ｉ ｇ；Ｕｌｒ —ｈ ｇ ｐ ｅ ｉｎ ｉ ｇ ｉ ｔａ ｉ ｈ Ｓ ｅ ｄ Ｇｒ ｄ ｎ
ｇ ｎ ｉ ｇ，ｕ ｔａ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｎ ｉ ｇ，ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ｄ ｕ ｔａ ｒ ｃ ｓｏ ｒｎ ｎ ｉ ｒ ｄｎ ｌ －ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｉ ｒ ｃ ｓｏ ｎ ｌｒ —ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｇ ｄｉｇ，ｃ ｅ ｐ ｄ ｅ ｒｎ ｉ ｇ，ｈ ｇ ｉ ｒｅ ｅ ｐ ｇｉｄｎ ｉｈ ｅ ｃｅ ｃ ｅ ｐ ｇ ｎ ｉ ｇＩａ ｒ ｓｖ ｌ ｇ ｉ ｄ ｎ ｎ ｒ ｅ ｒｎ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｄ ｅ ｒ ｄ ｎ ｂ ａ ｉｅ ｂｅｔ ｒｎ ｉ ｇ ａ ｄ ｇ ｅ ｎ ｇ ｉ ｄ ｎ ｅ ｈ ｌｇ ．Ｔｈ ｃ ｎ ｓ ａ ｄ Ｓ － ｉ ｅ ｍｅ ｈａ ｉｍ ｎ Ｕ ｐ ｒｏ ｉ ｆｕ ｔａ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｎ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓｗａ ｎａｙ ｅ ｅ ｉ ｒｔ ｏ ｌｒ －ｈ ｇ ｐ ｅ ｒ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ａ ｌ ｚ ｄ．Ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｆｒ ｇ ｏ ｎ ｆｈ ｇ ｙ ｉ ｈｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｅ ｒ ｕ ｄ ｏ ｉｈ－ｓ ｅ ｐｅ ｄ
Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｒ ｎ ｓ ｏ ｒ ｄｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｅ ｄ ｆｇ ｉ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｎ
ＺＨ ＡＯ ｎ ｈ ① Ｈｅ ｇ ｕａ
，
Ｓ ＯＮＧ ｏ Ｔａ ①
。
Ｃቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩ Ｇｕ ｎ ｑｉ ａ ｇ ②
ｍ、 加工表面粗糙度值不大于 Ｒ０ ０ ｍ 目前 ， 。． １ 。 超
精密 加工技 术 正从微米 、 微米 级 向纳米级 发展 ｊ 亚 。 １ １ 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
材料就只能用磨削加工了。尽管硬车削已经替代 了很
多磨 削加 工 ， 由 于粘 结 技 术 的进 步 、 级 磨 料 的应 但 高 用 ， 削依 然保 持强 势 。作 为 先 进 制 造技 术 中的 重要 磨
技 术 发展 的主要 方 向。 由于精 密 、 精 密 磨 削加 工 材 超
料去除率较低 ， 因此能够获得高精度和高表面质量 的 加 工 表面 １ 当前 精 密磨 削是 指被 加 工 零 件 的 加 工 １。
精度 在 １～ ． ｍ、 ０ １Ｉ 加工 表面 粗糙度 为 Ｒ０ ０ ００ ６ ｘ ．４— ．１ Ｉ 超精 密磨 削 一 般 是 指 加 工 精 度 达 到 或 高 于 ０ １ ｘ ｍ； ．
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 （０—１ ｍ ｍｎ 对 砂 轮进 行 精 细 修 整 ， １ ５ｍ ／ ｉ） 以获