磨床基础知识

磨床基础知识磨床基础知识 作者 日期 磨工基础知识磨工基础知识 一、砂轮一、砂轮 砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。 砂轮是在磨料中加入结合剂， 经压坯、 干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差 别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主 要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 １磨料 磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的 韧性,以承受磨削时的切削热和切削力,同时还应具备锋利的尖角,以利磨削金属。 常用磨料代号、特点及应用范围简表 6．6 表６.6 常用磨料代号、特性及适用范围 主要显微硬度 系 名称代号颜色 别 成分ＨV AＬ 2 Ｏ 3220０ -2288 特性适用范围 氧 91-96％化 物AL 2O 系32200-2３0 白钢玉ＷA ０ 97-99 SiC 棕刚玉A 硬度高，韧性好，价磨削碳钢、合金钢、 格便宜可锻铸铁、硬青铜 棕褐色 白色 硬度高于棕刚玉，磨磨削淬硬的碳钢、高 粒锋利，韧性差速钢 硬度高于钢玉,性脆 磨削铸铁、黄铜、铝 28４０黑色带 C而锋利,有良好的导 及非金属碳 黑碳化硅 -332０光泽 9５热性和导电性 化 物硬度和脆性高于黑磨削硬质合金、宝 SiＣ 32８0-340 绿色带 系 绿碳化硅 GＣ 碳化硅，有良好的导石、 陶瓷、 光学玻璃、 ０光泽 ＞99电性和导热性不锈钢 高 硬 磨硬度极高,韧性很 人造碳结 料MBD１０000乳白色 差，价格昂贵 金刚石晶体 立方 800０-90 CBＮ ０0 氮化硼氮化硼 立方硬度仅次于金刚石, 磨削硬质合金、不锈 黑色耐磨性和导电性好，钢、高合金钢等难加 发热量小工材料 磨削硬质合金、宝 石、陶瓷等高硬度材 料 2）粒度 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸 大于 40μ ｍ的磨料,称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每 英寸长度内的孔眼数来表示。如 60 ＃的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长 度上有 60 孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于 40μ m 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 后的数值代表微粉的实际尺寸。 如 W2０表示微粉的实际尺寸为２0 μm。 砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。 磨粒粗,磨削深度大, 生产率高，但表面粗糙度值大。反之,则磨削深度均匀,表面粗糙度值小。所以粗 磨时，一般选粗粒度,精磨时选细粒度。磨软金属时,多选用粗磨粒，磨削脆而硬 材料时,则选用较细的磨粒。粒度的选用见表 6.7。 表 6.7 磨料粒度的选用 粒度号颗粒尺寸范围适用范围粒度号颗粒尺寸范围适用范围 ／μm／μｍ 20００－1６0 粗磨、荒磨、４0－28精磨、超精磨、 ０切断钢坯、打 Ｗ40-W2螺纹磨、珩磨 １2－36 ２0-14０ 磨毛刺 500－400 14-1０精磨、精细磨、4０0-315粗磨、半精磨、Ｗ１４ 4６-８0精磨超精磨、镜面 -W10 10－7 磨２0０-1６0 7-５超精磨、镜面165-125精磨、成型磨、W7－Ｗ 100-280刀具刃磨、珩磨、制作研磨 3.５ 3.5-２．５ 剂等５0-40磨 （3结合剂 结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热 性极耐腐蚀性,主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适 用范围见表 6.8。 表 6.8 常用结合剂的种类、性能及适用范围 种类代号 陶瓷 树脂 橡胶 性能用途 耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保应用广泛,适用于 v＜３5m／s 的各 持轮廓、弹性差种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等 强度高、弹性大、耐冲击、坚固性和耐适用于 v５0m／s 的高速磨削,可 热性差、气孔率小制成薄片砂轮,用于磨槽、切割等 V B 气孔率小、 耐热性差、 适用于无心磨的砂轮和导轮、开槽R强度和弹性更高、 磨粒易脱落 金属 和切割的薄片砂轮、抛光砂轮等 可制造各种金刚石磨具M韧性和成形性好、强度大、但自锐性差 （4硬度 砂轮硬度是指砂轮工作时， 磨粒在外力作用下脱落的难易程度。 砂轮硬， 表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示砂轮容易脱落。砂轮的硬度等级见表 ６.9。 硬度 大 等级 级 小 级 超软软中软中中硬硬 超 硬 代号 中中中中中 软软软中中硬硬超 超软软软硬硬硬 12312１2硬 １212３ DEFＧHJKLＭNPQRＳTY 表 6.９ 砂轮的硬度等级及代号 砂轮的硬度与磨料的硬度是完全不同的两个概念。 硬度相同的磨料可以制 成硬度不同的砂轮， 砂轮的硬度主要决定于结合剂性质、 数量和砂轮的制造工艺。 例如，结合剂与磨粒粘固程度越高,砂轮硬度越高。 砂轮硬度的选用原则是工件材料硬,砂轮硬度应选用软一些,以便砂轮磨钝 磨粒及时脱落,露出锋利的新磨粒继续正常磨削;工件材料软，因易于磨削，磨粒 不易磨钝，砂轮应选硬一些。但对于有色金属、橡胶、树脂等软材料磨削时 ,由 于切屑容易堵塞砂轮，应选用较软砂轮。粗磨时，应选用较软砂轮；而精磨、成 型磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮的必要形状精度。机械加工中常用 砂轮硬度等级为 H 至Ｎ软 2－中 2。 5）组织 砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。通常 以磨粒所占砂轮体积的百分比来分级。砂轮有三种组织状态紧密、中等、疏松； 细分成 0－14 号间，共 1５级。组织号越小，磨粒所占比例越大,砂轮越紧密;反 之，组织号越大，磨粒比例越小,砂轮越疏松,见表 6.1０。 表 ６.１０ 砂轮组织分类 组织号0１23 4５6７89 1０ 1１121３ 1４ 磨粒６60 ５8 ５6 54 52５4846４442４038363４ 率 ２０ 类别紧密中等疏松 应用精磨、成型磨淬火工件、刀具韧性大和硬度低的金属 6）形状与尺寸 砂轮的形状和尺寸是根据磨床类型、 加工方法及工件的加工要求来确定 的。常用砂轮名称、形状简图、代号和主要用途见表 6.1１。 表 ６.11 常用砂轮形状、代号和用途 （7）磨具标记 磨具标记的书写顺序是形状代号、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、 结合剂和允许的最高线速度。例如砂轮的标记为 P 400４012７ WA 60L5V ３5 ↓↓↓↓↓↓↓ ↓ 平行砂轮 外径厚度孔径磨料粒度硬度 组织号结合剂最高工作线速度m／ ｓ） 二、砂轮的安装、平衡与修整二、砂轮的安装、平衡与修整 （1） 砂轮的安装 在磨床上安装砂轮应特别注意。因为山论在高速旋转条件下工作 ,在使用前 必须仔细检查１、核对砂轮的特性是否符合使用要求，砂轮与主轴尺寸是否相 匹配。 2、将砂轮自由地装配到砂轮主轴上,不可用力挤压。砂轮内径与主轴和 卡盘的配合间隙适当,避免过大或过小。配合面清洁,没有杂物。3、砂轮的卡盘应 左右对称，压紧面径向宽度应相等。压紧面平直 ,与砂轮侧面接触充分，装夹稳 固,防止砂轮两侧面