平面磨削的形式和特点

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：立轴的平面磨床均属这种形式，如图13-1c和图13-1d所示。端面磨削的特点在立轴平面磨床上，用筒形砂轮端面磨削时，机床的功率较大，砂轮主轴主要承受轴向力，因此弯曲变形小，刚性好，可选用较大的磨削用量。2)磨削时供应充足的切削液。3)采用镶块砂轮磨削。

1.平面磨削的形式

(1)周边磨削周边磨削又称圆周磨削，是用砂轮的圆周面进行磨削。卧轴平面磨床均属这种形式，如图13-1a和图13-1b所示。在刀具磨床上磨削小平面或沟槽底平面，也是周边磨削。

(2)端面磨削用砂轮的端面进行磨削。立轴的平面磨床均属这种形式，如图13-1c和图13-1d所示。在磨削台阶轴或台阶孔端面时，采用的也是端面磨削，在刀具磨床上磨削槽侧，也是端面磨削。大尺寸圆盘的端面，也可在万能外圆磨床上用转动头架的方法进行端面磨削。

(3)周边-端面磨削同时用砂轮的圆周面和端面进行磨削，如图13-1e所示。磨削台阶面时，若台阶不深，可在卧轴矩台平面磨床上用砂轮进行周边-端面磨削。小尺寸的台阶面或沟槽，其底面和侧面，也可在刀具磨床上进行周边-端面磨削。

2.平面磨削的特点

平面磨削的形式不同，其特点也各不相同。

(1)周边磨削的特点用砂轮的圆周面磨削平面时，砂轮与工件的接触面积较小，磨削时的冷却和排屑条件较好，产生的磨削力和磨削热也较小，因此能减少工件受热所产生的变形，有利于提高工件的磨削精度。适用于精磨各种工件的平面，平面度误差能控制在0.01～0.02mm/1000mm，表面粗糙度值可达Ra0.8～0.2μm。但由于磨削时要用间断的横向进给来完成整个工件表面的磨削，故生产效率较低。

(2)端面磨削的特点在立轴平面磨床上，用筒形砂轮端面磨削时，机床的功率较大，砂轮主轴主要承受轴向力，因此弯曲变形小，刚性好，可选用较大的磨削用量。由于砂轮与工件接触面积大，同时参与磨削的磨粒多，故生产效率较高。但磨削过程中发热量较大，切削液不易直接浇注到磨削区，排屑较困难，因此工件容易产生热变形和烧伤。只适用于磨削精度不高且形状简单的工件。

为了改善端面磨削加工的质量，通常可采用以下措施:

1)选用粒度较大、硬度较低的树脂结合剂砂轮。

2)磨削时供应充足的切削液。

3)采用镶块砂轮磨削。镶块砂轮如图13-2所示，它由几块扇形砂瓦组成，用螺钉、楔块等固定在金属法兰盘上。磨削时砂轮与工件接触面积减小，改善了排屑与冷却条件，砂轮不易堵塞，且可更换砂瓦，砂轮使用寿命长。但是镶块砂轮是间断磨削，磨削时易产生振动，故加工的表面粗糙度值较大。

4)将砂轮端面修成内锥形或者使磨头倾斜一微小的角度α，以减小砂轮与工件接触面积，改善散热条件，如图13-3所示。但磨头倾斜后磨出的平面略呈凹形，其凹值A可按下式计算

式中 N——砂轮与工件在x－x方向接触长度(mm)；

B——磨削表面宽度(mm)；

D₀——砂轮直径(mm)；

α——磨头倾斜角度(°)；

A——中凹值(mm)。

从上式可以看出，磨头偏斜角α和磨削表面宽度B增大时，中凹值可能增加；砂轮直径增大时，中凹值减小。

图13-2 镶块砂轮

1—镶块 2—螺钉 3—平衡块 4—砂瓦 5—法兰盘

图13-3 磨头偏斜对加工精度的影响

由此可知，磨头偏斜对磨削平面的平面度误差影响很大，所以精磨时必须使磨头轴线与工作台面相互垂直，以保证加工平面的平面度要求。粗磨时，磨头的偏斜角一般不要超过30′。

(3)周边-端面磨削的特点周边-端面磨削最终须使轮的圆周面与端面同时与工件表面接触，磨削条件较差，产生的磨削热较大，所以磨削用量不宜过大。在卧轴矩台平面磨床上磨台阶面时，通常先用周边磨削法磨削出水平面。在接近台阶面处调整控制好磨头和工作台行程挡铁，使砂轮不与台阶端碰撞，同时需将砂轮端面修成内凹形，用手摇工作台纵向进给手轮，缓慢均匀地进给磨削。观察端面磨削的火花，控制好进给量。在精磨时，适当增加光磨时间，以保证周边-端面磨削的精度。磨削时注意供应充足的切削液进行冷却。如果工件有一定批量，可选用粒度较大、硬度较软的树脂结合剂砂轮。在刀具磨床上进行周边-端面磨削时，因为多用干磨，所以选用弹性较好的树脂结合剂砂轮或橡胶结合剂砂轮，可避免烧伤工件。

平面磨削的形式和特点

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