讲课用机械制造工艺基础磨削PPT课件
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砂轮的强度通常用最高工作速度（安全圆周速 度）表示。
二、砂轮的标记
❖ 砂轮的名称及特性以标记的形式标注，作为砂轮的正 确使用和管理提供依据。按照GB2484的规定，标记 以汉语拼音和数字为代号，按照一定的顺序交叉表示： 磨具名称（砂轮） --形状--尺寸--磨料--粒度--硬度--组 织--结合剂--安全线速度 。
4、硬度
砂轮的硬度是指在砂轮的磨粒磨削时从砂轮表面 脱落的难易程度。
硬度高，磨粒不易脱落。砂轮软，磨粒容易脱落。 砂轮的硬度取决于结合剂的粘结能力与其在砂轮
中所占比例的大小，而与磨料的硬度无关。同一 种磨料，可以做出不同硬度的砂轮
思考：
• 砂轮的硬度与磨料的硬度是否相同？磨 料硬度高砂轮的硬度一定高吗？
第九章 磨 削
9.1 概述 9.2 砂轮 9.3 外圆磨床与磨削方法 9.4 平面磨床与磨削方法 9.5磨削的工艺特点与磨削实例
第2节 砂轮
一、砂轮的组成和特性
砂轮是磨削加工使用的切削工具，它是由很多磨粒用粘 结材料结合在一起 经烧结而成的多孔体， 由磨料、结合剂、 气孔三部分组成
图1 砂轮的结构 1-磨料 2-结合剂 3-气孔
注意事项：
（1）平衡架要放水平，特别是纵向。
（2）砂轮要紧固，法兰块，平衡块Leabharlann Baidu洗净。
（3）砂轮法兰盘内锥孔与平衡芯轴要配合紧 密，芯轴不应弯曲。
（4）砂轮平衡后，平衡块要紧固。
3.砂轮的修整
用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表 层，以恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状 的操作过程。及时而正确地修整砂轮，是提高磨 削效率和保证磨削质量不可缺少的重要环节。砂 轮修整一般有车削、用金刚石滚轮、磨削和滚轧 等方法。
⑧
主要用于外圆磨削和刃磨刀具，还用作无心磨的磨轮和导磨 主要用于切断和开槽等 用于立式平面磨床上
主要用其端面刃磨刀具，也可用圆周磨平面和内孔 通常用于刃磨刀具，也可用于导轨磨上磨机床导轨 适于磨铣刀、铰刀、拉刀等，大尺寸的一般用于磨齿轮的齿面
7、强度
砂轮的强度是指在惯性力作用下，砂轮抵抗破 碎的能力。
❖ 尺寸标记顺序为：外径X厚度X内径。
例：
• 砂轮1—300x50x75—A60L5V—35m/s
• •
三、砂轮的安装、平衡与修整
1、砂轮的安装
（ 1 ）所有砂轮在安装前，要经过回转强度检验，检 验速度不低于安全线速度的1.6倍。
（ 2 ） 仔细检查砂轮有无裂纹，一般可用木槌轻轻 敲打，根据声音来判断。声音清脆证明是完好的，声 音哑闷或有其他异常声音则说明有裂纹，有裂纹的砂 轮不得安装使用。
问题
5、组织
砂轮的组织是指砂轮中磨粒、结合剂和孔隙三者体 积的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例愈大， 孔隙愈小，砂轮的组织愈紧密，反之，则组织疏松， 见图
图6 砂轮的组织
a)紧密 b)中等 c)疏松
❖ 砂轮组织的疏密，影响磨削加工的生产效率和表面 质量。
❖ 组织紧密的砂轮，磨粒之间的容屑空间小，排屑困 难，砂轮易被堵塞但砂轮单位面积上磨粒数目多， 易保持形状，并可获得较小的表面粗糙度，适用于 成形磨削和精密磨削。
它属于普遍精度级机床，磨削精度可达IT6～IT7 级，表面粗糙度值在Ra1.25～0.08µm之间。 三、主要技术参数
主参数为：最大磨削直径为320mm。
头架
砂轮
内圆磨具 砂轮架 尾座
工作台
换向挡块
纵向进 给手轮
横向进 给手轮
滑鞍及横向 进给机构
床身
工 平 锥 起 床 件 作 头 水 内 具 尾砂的平滑使给面面，作身，液架平圆座主轮砂面横运鞍内；沿台 使 压 面 磨轴架 轮 内 向 动及— — —回上床它 油 内 具由主 调 进 。横—转工身—磨 用 和们 的 可单轴 整 给向一作导—由于 头床装在 油 逆独个台轨。 至 机进上安 架用的在工 池 时的角的作当 一 构给下装的基于度上纵滑作 。 针电需 定 带机两及前础支（面向鞍时方机层磨角动构装往±夹顶支承上组保向驱削度滑1有复—持尖承磨0成，持旋动短位鞍°头运）工一件内。转用准转。架动圆置及，上件起，孔动于确9和。锥（其用工0并支作的尾横支的面上以±°作。带承用砂座向承3位磨台时的，0动工是轮进并削可置，砂°它）工件主支锥绕给传。砂轮们。度件 。承轴下手动床随轮 架不工旋各，轮高身着架 作大作转主内工，速内可 横的台。圆要作可旋部长在在 向台在磨部以转圆水用水 进一退回
图8 车削修整砂轮示意图
图9 金刚石滚轮修整成形砂轮
万能外圆磨床
无心外圆磨床
普通外圆磨床
头架
往复工 作台
砂轮架
内圆磨床 无心内圆磨床
平面磨床
工具磨床
曲轴磨床
螺纹磨床
研磨机
抛光机
砂轮机
§3-2 M1432A型万能外圆磨床
（一）机床的布局和用途 一、机床的总布局
二、机床的用途 1、工艺范围 2、加工精度
表9-1 常用砂轮类型、形状、代号、和用途
砂轮名称 代号 断面简图
其本用途
平面砂轮
P
①
根据不同尺寸分别用于外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨、工具磨、 螺纹磨和砂轮机上
双斜面砂轮 PSX
②
主要用于磨齿轮齿面和磨单线螺纹
双面 砂轮 PSA
③
薄片砂轮 PB
④
筒形砂轮 N
⑤
杯形砂轮
B
⑥
碗形砂轮 BW
⑦
碟形砂轮 D
❖ 磨削区面积大的（如端磨）或薄壁件磨削时，应选 择组织疏松的砂轮，因为其容屑空间大，砂轮不易 堵塞，工件表面不容易烧伤，也不易变形。当所磨 材料软而韧（如银钨合金）或硬而易裂（硬质合金） 时，最好采用大孔隙砂轮。
6、砂轮的形状、用途
为了适应在不同类型的磨床上磨削各种不同形 状和尺寸工件的需要，砂轮需制成不同的形状 和尺寸。表9-1列出了砂轮的主要类型、形状、 代号、和用途。
砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、 形状和尺寸、强度（最高工作速度）等7个要素来衡量。
图 2 外圆磨砂轮
1、磨料
磨具（砂轮）中磨粒的材料称为磨料。磨料是构成砂 轮的基本材料。必须具有高硬度、耐热性、耐磨性和 相当的韧性，还应有比较锋利的棱角 。 常用的磨料有氧化物系、 碳化物系、高硬磨材料 系三大类 。
图3 超硬材料制品
图4 棕刚玉砂轮
图5 白刚玉砂轮
2、粒度
粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。 粒度号以每英寸筛网长度上筛孔的数目来表示，
粒度号愈大，表示颗粒愈细。 微细磨粒（微粉）用实际尺寸表示粒度粗细，如
W40表示它的基本颗粒尺寸为40～28μm，“W” 表示微粉。
3、结合剂
结合剂的作用是将磨粒粘合在一起。结合剂的性 能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐 热性。
（ 3 ）调整砂轮机的动平衡，如果不平衡，会发生 危险，因此要设法加以平衡，这对直径250毫米以上的 砂轮更为重要。
（ 4 ） 砂轮的允许速度应和砂轮机的速度相符合， 否则禁止安装。
音响检查（敲击试验）图
图7
2、砂轮的平衡
引起砂轮不平衡的原因主要是砂轮几何尺寸 不对称，砂轮各部分密度不均匀以及安装偏 芯等。不平衡的砂轮在高速运转时，会产生 振动，从而影响磨削质量。
二、砂轮的标记
❖ 砂轮的名称及特性以标记的形式标注，作为砂轮的正 确使用和管理提供依据。按照GB2484的规定，标记 以汉语拼音和数字为代号，按照一定的顺序交叉表示： 磨具名称（砂轮） --形状--尺寸--磨料--粒度--硬度--组 织--结合剂--安全线速度 。
4、硬度
砂轮的硬度是指在砂轮的磨粒磨削时从砂轮表面 脱落的难易程度。
硬度高，磨粒不易脱落。砂轮软，磨粒容易脱落。 砂轮的硬度取决于结合剂的粘结能力与其在砂轮
中所占比例的大小，而与磨料的硬度无关。同一 种磨料，可以做出不同硬度的砂轮
思考：
• 砂轮的硬度与磨料的硬度是否相同？磨 料硬度高砂轮的硬度一定高吗？
第九章 磨 削
9.1 概述 9.2 砂轮 9.3 外圆磨床与磨削方法 9.4 平面磨床与磨削方法 9.5磨削的工艺特点与磨削实例
第2节 砂轮
一、砂轮的组成和特性
砂轮是磨削加工使用的切削工具，它是由很多磨粒用粘 结材料结合在一起 经烧结而成的多孔体， 由磨料、结合剂、 气孔三部分组成
图1 砂轮的结构 1-磨料 2-结合剂 3-气孔
注意事项：
（1）平衡架要放水平，特别是纵向。
（2）砂轮要紧固，法兰块，平衡块Leabharlann Baidu洗净。
（3）砂轮法兰盘内锥孔与平衡芯轴要配合紧 密，芯轴不应弯曲。
（4）砂轮平衡后，平衡块要紧固。
3.砂轮的修整
用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表 层，以恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状 的操作过程。及时而正确地修整砂轮，是提高磨 削效率和保证磨削质量不可缺少的重要环节。砂 轮修整一般有车削、用金刚石滚轮、磨削和滚轧 等方法。
⑧
主要用于外圆磨削和刃磨刀具，还用作无心磨的磨轮和导磨 主要用于切断和开槽等 用于立式平面磨床上
主要用其端面刃磨刀具，也可用圆周磨平面和内孔 通常用于刃磨刀具，也可用于导轨磨上磨机床导轨 适于磨铣刀、铰刀、拉刀等，大尺寸的一般用于磨齿轮的齿面
7、强度
砂轮的强度是指在惯性力作用下，砂轮抵抗破 碎的能力。
❖ 尺寸标记顺序为：外径X厚度X内径。
例：
• 砂轮1—300x50x75—A60L5V—35m/s
• •
三、砂轮的安装、平衡与修整
1、砂轮的安装
（ 1 ）所有砂轮在安装前，要经过回转强度检验，检 验速度不低于安全线速度的1.6倍。
（ 2 ） 仔细检查砂轮有无裂纹，一般可用木槌轻轻 敲打，根据声音来判断。声音清脆证明是完好的，声 音哑闷或有其他异常声音则说明有裂纹，有裂纹的砂 轮不得安装使用。
问题
5、组织
砂轮的组织是指砂轮中磨粒、结合剂和孔隙三者体 积的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例愈大， 孔隙愈小，砂轮的组织愈紧密，反之，则组织疏松， 见图
图6 砂轮的组织
a)紧密 b)中等 c)疏松
❖ 砂轮组织的疏密，影响磨削加工的生产效率和表面 质量。
❖ 组织紧密的砂轮，磨粒之间的容屑空间小，排屑困 难，砂轮易被堵塞但砂轮单位面积上磨粒数目多， 易保持形状，并可获得较小的表面粗糙度，适用于 成形磨削和精密磨削。
它属于普遍精度级机床，磨削精度可达IT6～IT7 级，表面粗糙度值在Ra1.25～0.08µm之间。 三、主要技术参数
主参数为：最大磨削直径为320mm。
头架
砂轮
内圆磨具 砂轮架 尾座
工作台
换向挡块
纵向进 给手轮
横向进 给手轮
滑鞍及横向 进给机构
床身
工 平 锥 起 床 件 作 头 水 内 具 尾砂的平滑使给面面，作身，液架平圆座主轮砂面横运鞍内；沿台 使 压 面 磨轴架 轮 内 向 动及— — —回上床它 油 内 具由主 调 进 。横—转工身—磨 用 和们 的 可单轴 整 给向一作导—由于 头床装在 油 逆独个台轨。 至 机进上安 架用的在工 池 时的角的作当 一 构给下装的基于度上纵滑作 。 针电需 定 带机两及前础支（面向鞍时方机层磨角动构装往±夹顶支承上组保向驱削度滑1有复—持尖承磨0成，持旋动短位鞍°头运）工一件内。转用准转。架动圆置及，上件起，孔动于确9和。锥（其用工0并支作的尾横支的面上以±°作。带承用砂座向承3位磨台时的，0动工是轮进并削可置，砂°它）工件主支锥绕给传。砂轮们。度件 。承轴下手动床随轮 架不工旋各，轮高身着架 作大作转主内工，速内可 横的台。圆要作可旋部长在在 向台在磨部以转圆水用水 进一退回
图8 车削修整砂轮示意图
图9 金刚石滚轮修整成形砂轮
万能外圆磨床
无心外圆磨床
普通外圆磨床
头架
往复工 作台
砂轮架
内圆磨床 无心内圆磨床
平面磨床
工具磨床
曲轴磨床
螺纹磨床
研磨机
抛光机
砂轮机
§3-2 M1432A型万能外圆磨床
（一）机床的布局和用途 一、机床的总布局
二、机床的用途 1、工艺范围 2、加工精度
表9-1 常用砂轮类型、形状、代号、和用途
砂轮名称 代号 断面简图
其本用途
平面砂轮
P
①
根据不同尺寸分别用于外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨、工具磨、 螺纹磨和砂轮机上
双斜面砂轮 PSX
②
主要用于磨齿轮齿面和磨单线螺纹
双面 砂轮 PSA
③
薄片砂轮 PB
④
筒形砂轮 N
⑤
杯形砂轮
B
⑥
碗形砂轮 BW
⑦
碟形砂轮 D
❖ 磨削区面积大的（如端磨）或薄壁件磨削时，应选 择组织疏松的砂轮，因为其容屑空间大，砂轮不易 堵塞，工件表面不容易烧伤，也不易变形。当所磨 材料软而韧（如银钨合金）或硬而易裂（硬质合金） 时，最好采用大孔隙砂轮。
6、砂轮的形状、用途
为了适应在不同类型的磨床上磨削各种不同形 状和尺寸工件的需要，砂轮需制成不同的形状 和尺寸。表9-1列出了砂轮的主要类型、形状、 代号、和用途。
砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、 形状和尺寸、强度（最高工作速度）等7个要素来衡量。
图 2 外圆磨砂轮
1、磨料
磨具（砂轮）中磨粒的材料称为磨料。磨料是构成砂 轮的基本材料。必须具有高硬度、耐热性、耐磨性和 相当的韧性，还应有比较锋利的棱角 。 常用的磨料有氧化物系、 碳化物系、高硬磨材料 系三大类 。
图3 超硬材料制品
图4 棕刚玉砂轮
图5 白刚玉砂轮
2、粒度
粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。 粒度号以每英寸筛网长度上筛孔的数目来表示，
粒度号愈大，表示颗粒愈细。 微细磨粒（微粉）用实际尺寸表示粒度粗细，如
W40表示它的基本颗粒尺寸为40～28μm，“W” 表示微粉。
3、结合剂
结合剂的作用是将磨粒粘合在一起。结合剂的性 能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐 热性。
（ 3 ）调整砂轮机的动平衡，如果不平衡，会发生 危险，因此要设法加以平衡，这对直径250毫米以上的 砂轮更为重要。
（ 4 ） 砂轮的允许速度应和砂轮机的速度相符合， 否则禁止安装。
音响检查（敲击试验）图
图7
2、砂轮的平衡
引起砂轮不平衡的原因主要是砂轮几何尺寸 不对称，砂轮各部分密度不均匀以及安装偏 芯等。不平衡的砂轮在高速运转时，会产生 振动，从而影响磨削质量。