磨削是在磨床上用砂輪作為切削刀具對工件進行切削加工的方法。該方法的特點是:
(1)由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的鋼、硬質合金等。
(2)砂輪和磨床特性決定了磨削工藝系統能作均勻的微量切削,一般ap=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可達v=30~50m/s;磨床剛度好;采用液壓傳動,因此磨削能經濟地獲得高的加工精度(IT6~IT5)和小的表面粗糙度(Ra=0.8~0.2μm)。磨削是零件精加工的主要方法之一。
(3)由于劇烈的磨擦,而使磨削區溫度很高。這會造成工件產生應力和變形,甚至造成工件表面燒傷。因此磨削時必須注入大量冷卻液,以降低磨削溫度。冷卻液還可起排屑和潤滑作用。
(4)磨削時的徑向力很大。這會造成機床-砂輪-工件系統的彈性退讓,使實際切深小于名義切深。因此磨削將要完成時,應不進刀進行光磨,以消除誤差。
(5)磨粒磨鈍后,磨削力也隨之增大、致使磨粒破碎或脫落,重新露出鋒利的刃口,此特性稱為"自銳性"。自銳性使磨削在一定時間內能正常進行,但超過一定工作時間后,應進行人工修整,以免磨削力增大引起振動、噪聲及損傷工件表面質量。
平面磨床的結構與磨削運動
磨床的種類很多,主要有平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、萬能外圓磨床(也可磨內孔)、齒輪磨床、螺紋磨床,導軌磨床、無心磨床(磨外圓)和工具磨床(磨刀具)等。這里介紹平面磨床及其運動。
1.平面磨床的結構(以M7120A為例,其中:M--磨床類機床;71--臥軸矩臺式平面磨床;20--工作臺面寬度為200mm;A--第一次重大改進。)
(1)砂輪架--安裝砂輪并帶動砂輪作高速旋轉,砂輪架可沿滑座的燕尾導軌作手動或液動的橫向間隙運動。
(2)滑座--安裝砂輪架并帶動砂輪架沿立柱導軌作上下運動。
(3)立柱--支承滑座及砂輪架。
(4)工作臺--安裝工件并由液壓系統驅動作往復直線運動。
(5)床身--支承工作臺、安裝其它部件。
(6)冷卻液系統--向磨削區提供冷卻液(皂化油)。
(7)液壓傳動系統--其組成有:
a.動力元件--為油泵,供給液壓傳動系統壓力油;
b.執行元件--為油缸,帶動工作臺等部件運動;
c.控制元件--為各種閥,控制壓力、速度、方向等;
d.輔助元件--如油箱、壓力表等。
液壓傳動與機械傳動相比具有傳動平穩,能過載保護,可以在較大范圍實現無級調速等優點。
2.平面磨削運動
(1)主運動--砂輪的高速旋轉運動。
(2)進給運動
a.垂直進給--砂輪向工件深度方向的移動;
b.橫向進給--砂輪沿其軸線的間隙運動;
c.縱向進給--工作臺帶動工件的往復直線運動。