第二章 精密磨削加工

精密与特种加工

第二章 精密磨削加工

第二章2.1 概述 2.2 精密磨削

精密磨削加工

2.3 超级精密磨削

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第二章 精密磨削加工 2.1 概述 一、特点 (1)加工精度高 磨粒多，磨具对断续切削、工件硬度变化

不敏感；砂轮可在线修锐，加工精度高。 (2) 加工效率高 缓进给深磨，深度达 0 ~ 25 mm; 成形砂轮

一次可磨出所需工件形状。 (3)工程材料不断发展 有些材料只能磨削加工，要有新的

磨削技术工艺与之相适应。

(4)新的磨料磨具 磨削应用范围。

人造金刚石砂轮、CBN砂轮出现，扩大

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第二章 精密磨削加工

二、精密磨削加工的分类利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、硬脆材料进行加工。分类：固结磨料(砂轮砂带磨削、油石研磨、精密珩磨、 精密超精加工等) 游离磨料(如精密研磨、精密抛光)

黑色金属指铁、锰、铬及其合金

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第二章 精密磨削加工

1、固结磨料加工

将一定粒度的磨粒或微粉与结合剂粘结在一起，形成一 定形状一定强度用烧结方法形成砂轮、砂条、油石等磨具——固结磨具 用涂敷等方法形成砂带等磨具——涂敷磨具

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第二章 精密磨削加工 (1)固结磨具

精密磨削：砂轮粒度： 60-80# ;加工精度 1-0.1μ m ,表面粗糙度 Ra0.2-0.25μ m

超精密磨削：砂 轮 粒 度 ： W40-W5 ; 加 工 精 度 0.1μ m , 表 面 粗 糙 度 Ra0.025-0.008μ m

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第二章 精密磨削加工

1、磨料及其选择 刚玉系：磨料韧性高，微刃性和等高性好——磨削钢件 及铸铁件 碳化物系：磨料韧性差，颗粒针片状，微刃易碎裂，微 刃性和等高性差——有色金属加工。

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第二章 精密磨削加工

超硬磨料：

A、金刚石——天然金刚石人造金刚石： 高硬度，高耐磨性，高弹性模量，热容性大，导热性

好，线膨胀系数小，熔点高。 700 度以上与铁类形成碳化物，不宜加工钢铁。 广泛用于磨削低铁含量的金属及非金属硬脆材料，如硬 质合金、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等

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第二章 精密磨削加工

光学镜片加工用——金刚石砂轮

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第二章 精密磨削加工

电子超薄玻璃加工用——金刚石砂轮 用于导电膜玻璃，液晶显示器玻璃的边部磨削。

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汽车玻璃加工用——金刚石砂轮 ：汽车侧窗玻璃、前后挡风玻璃。

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第二章 精密磨削加工

B、立方氮化硼(Cubic Boron Nitride(CBN)) :硬度比金刚石低，耐热性高，化学稳定性好。 2000 度 以上与铁类形成碳化物，适宜加工钢铁。高温与水反应， 应干磨。 C、复合材料

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CBN内圆磨具系列

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第二章 精密磨削加工

CBN外圆磨具系列

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第二章 精密磨削加工

精密陶瓷小砂轮，应用于数控内孔精密磨削，在 50000Rp

m、线速度45M/S下可安全使用。

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第二章 精密磨削加工 2、磨料粒度及其选择 选用 180#-240# 普通磨料，( 170/200 ) - ( 325/400 ) 超硬磨料和微粉 粒度号越大，表面粗糙度越小，生产率越低

3、结合剂及其选择树脂结合剂、陶瓷结合剂、金属结合剂。

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第二章 精密磨削加工 4、组织和浓度及其选择 普通磨具 —— 用组织表示磨料、结合剂、气孔间体积 的比例关系 超硬磨具——用浓度表示磨料含量

主要考虑砂轮堵塞发热：成形磨削、沟槽、宽接触面：高质量浓度 半精磨：细粒度、中质量浓度 高精度、小表面粗糙度：细粒度、低质量浓度

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第二章 精密磨削加工

5、硬度及其选择普通磨具——磨粒脱落的难易程度 超硬磨具——硬度较高，无硬度项 6、磨具的强度 磨具在高速回转时抵抗因离心力的作用而自身破碎的能力。

有最高线速度规定。

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第二章 精密磨削加工

(2)涂敷磨具——磨料用粘结剂涂覆在布、纸或其他复合材料上1、涂敷磨具分类 按形状分： 页状、卷状、环状、带状、盘状 按基底材料分：

纸状、棉布、化钎布、塑料膜、复合按工作条件分：干磨、耐水

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第二章 精密磨削加工 2、磨料及粒度 磨料：棕刚玉、白刚玉、各刚玉、黑色碳化硅、绿色 碳化硅、氧化铁、人造金刚石 粒度：以P表示 例：P320相当W50,P1000相当W20磨粒

粘接剂

规格涂层 基带

3、粘结剂又称胶，将砂粒牢固地粘接在基底上。 动物胶、树脂、高分子化合物 4、涂敷方法 重力落砂法、涂敷法、静电植砂法

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