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外圆磨削方法详解

【摘要】:图11-8 纵向磨削法2)由于背吃刀量较小,工作台往复时间长,故生产率较低。纵向磨削法的磨削用量1)背吃刀量ap:粗磨:ap=0.01~0.04mm;精磨:ap≤0.01mm。表11-2 外圆磨削用量表11-3 粗磨背吃刀量2.切入磨削法切入磨削法又称横向磨削法,如图11-9所示。2)磨削时,会产生较大的磨削力和磨削热,工件易产生变形,严重时会发生烧伤现象。图11-10 分段磨削法4.深切缓进磨削法深切缓进磨削法是一种高效率的磨削法,在一次纵向进给中将工件的全部磨削余量切除。

常用的外圆磨削方法有:纵向磨削法、切入磨削法、分段磨削法和深度磨削法四种。磨削时可根据工件形状、尺寸、磨削余量和加工要求选择合适的方法。

1.纵向磨削法

工作台行程终了(双行程或单行程),砂轮作周期性横向进给,每次背吃刀量较小,磨削余量要在多次往复行程中磨去,如图11-8a所示。砂轮超越工件两端的长度一般取(1/3~1/2)B(B为砂轮宽度)。

磨削台肩旁外圆时,要调整好挡铁位置,并控制工作台停留时间防止出现凸缘,如图11-8b所示。

(1)纵向磨削法的特点

1)在砂轮整个宽度上,磨粒的工作情况不同,砂轮的两个尖角磨削量较大,而砂轮宽度上的磨粒则起减小表面粗糙度的作用。纵向磨削法产生的磨削力和磨削热较小。

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图11-8 纵向磨削法

2)由于背吃刀量较小,工作台往复时间长,故生产率较低。

(2)纵向磨削法的磨削用量

1)背吃刀量ap:粗磨:ap=0.01~0.04mm;精磨:ap≤0.01mm。

2)纵向进给量f(mm/r)。粗磨: f=(0.4~0.8)B;精磨:f=(0.2~0.4)B(B为砂轮宽度)。

3)工件圆周速度vw。一般取vw=13~20m/min。

表11-2、表11-3中所列的外圆磨削用量,可供磨削时参考。

表11-2 外圆磨削用量

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表11-3 粗磨背吃刀量(单位:mm)

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2.切入磨削法

切入磨削法又称横向磨削法,如图11-9所示。当砂轮宽度大于工件长度时,砂轮可连续横向切入磨削,磨去全部加工余量。粗磨时可用较高切入速度,但砂轮压力不宜过高,精磨时切入速度要低。此种磨削法无纵向进给运动

切入磨削法的特点:

1)整个砂轮宽度上磨粒的工作情况相同,且磨削作用良好,由于可连续作横向进给,故生产率较高。

2)磨削时,会产生较大的磨削力和磨削热,工件易产生变形,严重时会发生烧伤现象。

3)由于无纵向进给运动,砂轮表面的形态(修整痕迹)会复印到工件表面上,影响工件的表面粗糙度值。

4)切入法因受到砂轮宽度限制,只适用于磨削长度较短的外圆表面。

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图11-9 切入磨削法

3.分段磨削法

分段磨削法又称综合磨削法或混合磨削法,它是切入法和纵向法的综合:即先用切入法将工件分段进行粗磨,如图11-10a所示,留精磨余量0.03~0.04mm,然后再用纵向法精磨工件至尺寸要求,如图11-10b所示。这种方法具有切入法生产率高的优点。分段时,相邻两段间应有5~15mm的重叠。分段磨削法适用于磨削余量大且刚性较好的工件,不适合长的工件,通常分2~4段最为合适。

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图11-10 分段磨削法

4.深切缓进磨削法

深切缓进磨削法(简称深度磨削法)是一种高效率的磨削法,在一次纵向进给中将工件的全部磨削余量切除。利用该磨削法时应注意以下事项:

1)由于背吃刀量较大,磨削的负荷集中在尖角处,为此可将砂轮修成阶梯形,如图11-11所示。这样可使砂轮台阶的前导部分起主要切削作用,台阶后部起精磨作用。阶梯砂轮的阶梯数及台阶深度,按磨削余量和工件长度确定。

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图11-11 深度磨削法

a)双阶梯砂轮 b)五阶梯砂轮

工件长度为80mm≤L<100mm,磨削余量为0.3~0.4mm时,可采用双阶梯砂轮,如图11-11a所示。砂轮的主要尺寸为:a=0.05mm,K=(0.3~0.4)B(B为砂轮宽度)。

工件长度为100mm≤L<150mm,磨削余量大于0.5mm时,则采用五阶梯砂轮,如图11-11b所示。砂轮的主要尺寸为:a1=a2=a3=a4=0.05mm,K1+K2+K3+K4+0.6B。

2)机床应具有较好的刚度和较大的功率

3)选用较小的纵向进给量。

4)磨削时,要锁紧尾座套筒,防止工件脱落。

5)磨削时注意充分地冷却。

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图11-12 轴肩的形状

a)、b)带退刀槽的轴肩 c)带圆角的轴肩