普通珩磨和超聲波振動珩磨第一頁，共38頁。目錄珩磨工藝特征1珩磨設(shè)備簡介2珩磨頭的構(gòu)造3珩磨油石4珩磨常見問題及解決辦法5超聲波振動珩磨簡介6第二頁，共38頁。一.珩磨工藝特征珩磨加工是利用可縮漲的磨頭，使珩磨條壓向工作外表，以產(chǎn)生一定的接觸面積和相應(yīng)的壓力，在適當(dāng)?shù)溺衲ヒ鹤饔孟?，珩磨條對被加工外表做旋轉(zhuǎn)和往復(fù)進(jìn)給的相對綜合運(yùn)動，來加工圓柱內(nèi)外表的一種精整加工方法。珩磨用的工具叫做珩磨頭，呈圓柱形。偶爾珩磨圓柱外外表時采用外珩磨頭，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，加工效果比較差，所以外珩磨頭幾乎完全被淘汰了；因此，珩磨一般指的是珩磨內(nèi)圓柱外表。珩磨定義第三頁，共38頁。一.珩磨工藝特征珩磨加工原理珩磨是利用帶有磨條〔油石〕的珩磨頭對孔進(jìn)行精整、光整加工的方法。珩磨時，工件固定不動，珩磨頭由機(jī)床主軸帶動旋轉(zhuǎn)并作往復(fù)直線運(yùn)動。在相對運(yùn)動過程中，磨條以一定壓力作用于工件外表，從工件外表上切除一層極薄的材料，其切削軌跡是交叉的網(wǎng)紋。第四頁，共38頁。一.珩磨工藝特征（1）脫落切削階段（2）破碎切削階段（3）堵塞切削階段（1）脫落切削階段（2）破碎切削階段

（1）定壓進(jìn)給珩磨（2）定量進(jìn)給珩磨（3）不進(jìn)給珩磨定壓進(jìn)給珩磨定量進(jìn)給珩磨定壓—定量進(jìn)給珩磨珩磨切削過程的分類第五頁，共38頁。Diagram珩磨用量這些珩磨用量，對珩磨生產(chǎn)率和外表光潔度有較大影響的因素切削速度網(wǎng)文交叉角油石工作壓力擴(kuò)張進(jìn)給速度加工余量越行程珩磨用量第六頁，共38頁。一.珩磨工藝特征

加工精度高表面質(zhì)量好

加工范圍廣生產(chǎn)率高對機(jī)床精度

要求低切削余量少珩磨加工優(yōu)點(diǎn)與一般切削加工相比

珩磨加工的特點(diǎn)第七頁，共38頁。二.珩磨設(shè)備簡介珩磨機(jī)床立式珩磨機(jī)床臥式珩磨機(jī)床特點(diǎn)——珩磨頭自由懸掛在機(jī)床主

軸上；珩磨頭對機(jī)床主軸

各方面壓力均勻。適用范圍——?dú)飧卓?、套孔、液?/p>

缸孔和其它精密通孔

和不通孔特點(diǎn)——在珩磨過程中，珩磨頭容

易緊壓下側(cè)，使珩磨出來

的零件孔一邊超差。適用范圍——珩磨長孔，如等徑管

子、炮膛等。珩磨機(jī)床第八頁，共38頁。二.珩磨設(shè)備簡介圖1立式珩磨機(jī)床第九頁，共38頁。二.珩磨設(shè)備簡介圖2臥式珩磨機(jī)床第十頁，共38頁。二.珩磨設(shè)備簡介珩磨機(jī)床的特征：

機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由電動機(jī)通過變速箱來帶動；

主軸的往復(fù)運(yùn)動由液壓控制；珩磨頭與主軸的聯(lián)結(jié)，多采用球頭鉸接；

珩磨油石的縮漲也為液壓控制；

所以珩磨機(jī)工作時均勻而平穩(wěn)，沒有震動，生產(chǎn)率高，珩磨出來的零件質(zhì)量好而穩(wěn)定。第十一頁，共38頁。二.珩磨設(shè)備簡介表1幾種珩磨機(jī)的主要工藝性能第十二頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造珩磨頭必須具備的根本條件：〔1〕油石能在徑向均勻地漲縮，對加工外表的壓力能調(diào)整并保持在一定的調(diào)節(jié)范圍；〔2〕油石座具有一定的剛度，當(dāng)被加工孔的形狀使油石的壓力增加時，油石在半徑方向不致發(fā)生位移和歪斜；〔3〕珩磨到最后尺寸時，油石能迅速縮回，以便珩磨頭從孔內(nèi)退出。第十三頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造

珩磨頭的結(jié)構(gòu)形式(1)通用珩磨頭

右圖2，是中等孔徑通用珩磨頭，由磨頭體、油石、油石座、導(dǎo)向條、彈簧、錐體漲芯組成。

當(dāng)漲芯錐體3移動時，油石便可漲開或收縮。油石座直接與進(jìn)給漲芯接觸，中間不用頂銷與過渡板，結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)給系統(tǒng)剛性好。圖2中等孔徑通用珩磨頭1—本體前導(dǎo)向2—彈簧圈3—錐體漲芯4—油石座第十四頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造(2)小孔珩磨頭珩磨Φ2~Φ30mm的小孔時，磨頭體與油石座成為一體，使?jié)q芯與磨頭體在整個長度上為面接觸，以增強(qiáng)剛性。1〕單油石珩磨頭如以下圖所示磨頭，適用于加工直線度要求很高、孔徑為Φ2~Φ30mm的孔，珩磨頭由兩根導(dǎo)向條與一根切削油石組成。圖3單油石珩磨頭1—漲楔2—磨頭體3—油石座4—輔助導(dǎo)向條5—主導(dǎo)向條第十五頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造2〕對開軸瓦式珩磨頭由兩個半圓形軸瓦構(gòu)成，如以下圖所示。適用于加工直線度要求較高、有間斷外表的孔。圖4對開軸瓦式珩磨頭1、3—O形彈簧2—油石4—珩磨頭5—調(diào)節(jié)板6—聯(lián)結(jié)軸7—調(diào)節(jié)件第十六頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造3〕可調(diào)整的整體珩磨頭在大量生產(chǎn)中用這種珩磨頭來加工高精度的孔?？椎男螤钫`差可達(dá)0.5μm以下，尺寸誤差可控制在2~3μm內(nèi)，外表粗糙度Ra達(dá)0.2μm。使用這種珩磨頭的機(jī)床，一般均為立式多軸多工位珩磨機(jī)。珩磨頭與主軸間為剛性聯(lián)接，工件夾具設(shè)計成浮動形式。圖5可調(diào)整的整體珩磨頭錐孔第十七頁，共38頁。〔3〕油石的硬度珩磨頭擴(kuò)張時各油石動作不一致a、提高旋轉(zhuǎn)速度b、降低往復(fù)速度圖8錐孔珩磨頭1—彈簧圈2—油石座3—油石座橫銷六、超聲波振動珩磨簡介第三十一頁，共38頁。c、及時更換切削液d、加大切削液用量需要的力量大，即為硬油石；超聲振動珩磨，根據(jù)油石振動方向的不同一般可分為三種：軸向振動、徑向震動、扭轉(zhuǎn)振動。4—凸環(huán)5—漲錐第二十八頁，共38頁。超聲振動使珩磨油石具有較強(qiáng)的自礪性，生產(chǎn)率高，表面光潔度好目前珩磨油石主要是由白剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅等三種磨料所制成。圖2中等孔徑通用珩磨頭三.珩磨頭的構(gòu)造〔3〕大孔珩磨頭主要用于大孔徑的珩磨加工，右圖為凸環(huán)式大孔珩磨頭，凸環(huán)4的外徑接近珩磨孔徑，以支持油石座2和承受珩磨切削力，具有較好的剛性。

圖6凸環(huán)式大孔珩磨頭1—彈簧圈2—油石座3—油石座橫銷4—凸環(huán)5—漲錐第十八頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造〔4〕特殊珩磨頭盲孔珩磨頭、錐孔珩磨頭等，在此不詳細(xì)講解。圖7盲孔珩磨a〕長油石珩磨b〕長短油石珩磨圖8錐孔珩磨頭1—錐形心軸2—磨頭本體3—油石座4—油石5—工件6—簧圈7—鍵第十九頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造珩磨夾具典型結(jié)構(gòu)典型加緊壓板彈性式珩磨夾具浮動式珩磨夾具珩磨夾具第二十頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造珩磨頭與夾具的配用與對中合理安排磨頭與夾具的浮動環(huán)節(jié)，以保證在面接觸的狀態(tài)下能穩(wěn)定地到達(dá)要求的加工精度。珩磨頭與夾具浮動的目的是補(bǔ)償機(jī)床、珩磨頭、夾具的同軸度及軸線的傾斜度誤差對加工精度的影響。假設(shè)配用不當(dāng)上述誤差將不能充分補(bǔ)償，將嚴(yán)重地影響加工精度。所謂對中就是調(diào)整珩磨夾具中的工件孔與導(dǎo)向套、珩磨機(jī)主軸的同軸度。保證對中要求才能收到減少誤差，提高珩磨質(zhì)量的效果。第二十一頁，共38頁。三.珩磨頭的構(gòu)造表2珩磨頭與夾具配用及對中要求第二十二頁，共38頁。四.珩磨油石影響油石性能的因素珩磨前正確的選擇油石，是保證順利完成珩磨工藝的重要條件之一。油石的性能，主要有四個因素來決定：〔1〕制造油石用的磨料〔2〕磨料的粒度〔3〕油石的硬度〔4〕粘結(jié)磨料用的結(jié)合劑第二十三頁，共38頁。四.珩磨油石TL代表綠碳化硅；280代表磨粒的粒度；ZR2

代表油石的硬度；A代表粘結(jié)磨料用的結(jié)合劑第二十四頁，共38頁。四.珩磨油石磨料目前珩磨油石主要是由白剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅等三種磨料所制成?！?〕白剛玉磨料——硬度高且鋒利，但韌性差，磨粒容易破碎。適宜珩磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼及薄壁零件等抗拉強(qiáng)度高和韌性相當(dāng)大的金屬。

第二十五頁，共38頁。四.珩磨油石黑碳化硅表面光滑，硬度大，韌性較差，具有自銳作用；生產(chǎn)率高，表面光潔度好碳化硅綠碳化硅表面光滑，硬度大，韌性較差，具有自銳作用；生產(chǎn)率高，表面光潔度好〔2〕碳化硅磨料適合珩磨強(qiáng)度低和性能脆的材料，如鑄鐵，黃銅等某些有色金屬和非金屬材料第二十六頁，共38頁。四.珩磨油石磨料的粒度粒度是指磨料顆粒的粗細(xì)和大小。油石是用粒度很細(xì)的磨粒制成的。油石粒度越粗，切削金屬越快，生產(chǎn)率越高，但加工外表光潔度較差；反之，粒度越細(xì)，得到的外表光潔度就越高。粗珩磨——選擇粒度80~180的油石，通常采用的粒度120精珩磨——選擇粒度為280~W20的油石第二十七頁，共38頁。四.珩磨油石油石的硬度

油石的硬度，指的并不是磨料顆粒本身的硬度，而是油石結(jié)合劑的強(qiáng)度。

而結(jié)合劑強(qiáng)弱的具體表現(xiàn)就是磨料顆粒從結(jié)合劑中脫落下來所需的力量的大小。需要的力量大，即為硬油石；反之為軟油石。

選擇油石的硬度，應(yīng)該和磨削的金屬硬度成適當(dāng)?shù)姆幢?。即磨硬的的金屬要選擇較軟的油石；加工較軟的金屬選擇的油石硬度要偏高一些。第二十八頁，共38頁。四.珩磨油石珩磨油石的連接方式機(jī)械加固式膠合式壓制式第二十九頁，共38頁。五、珩磨常見問題及解決方法1.圓度超差產(chǎn)生原因解決辦法加壓變形修改夾具，使加壓方式和加壓力合適萬向節(jié)擺動a、合理選擇浮動接桿b、珩磨頭歸圓c、提高萬向節(jié)制造精度d、降低轉(zhuǎn)速油石座配合間隙過大或過小a、合理選擇間隙b、更換磨損件工件孔中心與主軸不同心a、提高定位精度b、提高夾具精度珩磨頭擴(kuò)張時各油石動作不一致提高珩磨頭制造精度浮動節(jié)不靈活a、提高制造精度b、選擇合適的浮動方式工件壁不均勻，簙壁硬度不均a、增加凈珩時間b、改善油石切削性能c、設(shè)計專業(yè)夾具d、控制進(jìn)給速度珩磨頭導(dǎo)向性不好a、加長油石b、選擇合適的浮動桿熱變形a、加大冷卻量b、檢測冷卻液溫度是否正常c、改善油石性能工件有溝槽，溝距不均勻a、采用寬油石b、改變切削網(wǎng)紋角c、控制進(jìn)給速度第三十頁，共38頁。五、珩磨常見問題及解決方法2.圓柱度超差產(chǎn)生原因解決辦法橫向沖擊大a、降低往復(fù)速度b、調(diào)整換向時間往復(fù)位置不準(zhǔn)確，橫向過程不穩(wěn)定a、提高設(shè)備的往復(fù)精度b、穩(wěn)定油溫行程位置不合適a、選擇合適的油石伸出量b、調(diào)整換向時間串孔、間斷孔間斷距離大a、加大油石長度，同時跨三個孔臺盲孔端偏小a、先用短油石珩磨盲孔端b、增加盲孔端停留時間c、增加零件工藝退刀槽d、增加盲孔端珩磨次數(shù)第三十一頁，共38頁。五、珩磨常見問題及解決方法3.粗糙度超差產(chǎn)生原因解決辦法油石選擇不合適a、減小油石粒度b、選用合適硬度的油石c、改變粘結(jié)劑d、對油石浸漬處理壓力過大a、降低油石壓力b、增加凈珩時間切削速度選擇不當(dāng)a、提高旋轉(zhuǎn)速度b、降低往復(fù)速度切削液選擇不當(dāng)a、提高粘度b、增加過濾精度c、及時更換切削液d、加大切削液用量第三十二頁，共38頁。六、超聲波振動珩磨簡介

超聲波振動珩磨在切削領(lǐng)域和已應(yīng)用的磨削加工領(lǐng)域中表現(xiàn)出一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：同等加工條件下只需很小的機(jī)床動力低切削力低磨削溫度低的表面粗糙度和高精度被加工零件良好的耐磨、耐腐蝕性第三十三頁，共38頁。六、超聲波振動珩磨簡介超聲振動加工的開展在國外，日本、德國在振動切削領(lǐng)域取得了顯著成果；在國內(nèi)，南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、廣西大學(xué)等單位在超聲振動切削方面處于領(lǐng)先水平。超聲振動珩磨，根據(jù)油石振動方向的不同一般可分為三種：軸向振動、徑向震動、扭轉(zhuǎn)振動。由于目前受超聲換能器的限制，使用較多的是軸向振動。第三十四頁，共38頁。六、超聲波振動珩磨簡介超聲珩磨系統(tǒng)簡言之，超聲振動珩磨就是在不改變珩磨頭體根本結(jié)構(gòu)的根底上，在油石條附加上一個超聲頻的軸向振動，實(shí)現(xiàn)油石磨粒脈沖珩磨。超聲珩磨裝置安裝在珩磨機(jī)的主軸上。珩磨運(yùn)動包括旋轉(zhuǎn)，上下移動和超聲振動。超聲變幅桿，其主要的作用是收集能量和有效的轉(zhuǎn)