高速高效磨削技术.ppt

第五章,高速高效磨削技术,普通磨削： V 45m/s,高速磨削： 45m/sV 150m/s,超高速磨削： V 150m/s,1、高速磨削的定义,高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨削去除率和磨削质量的工艺方法图 超高速随动数控磨床,高速高效磨削用的磨床具有很高的主轴转速和功率、高度自动化和牢靠的磨削进程，还具有高精度、高阻尼、高抗振性和热稳定性等特征随着砂轮速度大幅度提高，每个磨粒承受的磨削力减小，总的磨削力随之大大降低 超高速磨削时，单个磨屑形成时间短，工件表面的弹性变形层变浅，工件表面层硬化及残余应力变小 超高速磨削时磨粒在磨削区上的移动速度和工件的进给速度均大大加快，工件表面磨削温度有所降低，因而能越过发生磨削烧伤的区域，极大的扩张了磨削参数应用范围2 高效深切磨削原理,4,工件表面存在一临界温度小于A点时，所对应的Zw、 vw增大缓进给磨削工件表面没有烧伤，在A、B之间所对应的Zw、 vw，工件表面有最高的温度，超过发生烧伤的临界温度，这个范围内进行缓进给磨削，工件表面易发生烧伤 越过B点．增Zw、 vw ，工件表面温度低于烧伤的临界温度，进行磨削，工件表面不发生烧伤，HEDG的Zw、 vw大于缓进给磨削，所以．工件表面温度低得多，跳过发生烧伤的临界温度。

工件进给速度、金属切除率Z与工件表面温度的关系,3 高速、高精度主轴单元制造技术,图 高速磨削主轴,主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架几个部分，它影响着加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力学性能及稳定性对高速高效磨削、精密超精密磨削起着关键的作用图 液体动静压轴承,4 砂轮制造及其新技术 CBN砂轮和人造金刚石砂轮的应用越来越广泛，而砂轮的许用线速度也要求较高，一般在80m/s以上单层电镀CBN砂轮的线速度可达250m/s，发展超高速磨削也需要150m/s以上的砂轮新技术包括了砂轮设计、截面形状的优化、粘结剂的结合强度及其适用性、砂轮基体的材料图 高速磨削用砂轮,5 砂轮修整技术 在磨削过程中，砂轮由于磨钝和磨损，需要进行及时修整，特别是对超细磨料砂轮而言，更需频繁修整普通砂轮修整比较容易；人造金刚石砂轮、CBN砂轮的修整、超硬磨料砂轮的修圆及磨料开刃重要的研究课题6其他高效磨削工艺： 快速短行程磨削、大气孔宽砂轮磨削工艺、多砂轮磨削工艺、恒压力(定力)磨削工艺、冷风磨削工艺、单点磨削工艺、高速日负荷磨削工艺在此不作一一介绍恒压力磨削,快速短行程磨削,多砂轮磨削工艺,总结高速磨削有如下优点： 磨粒的未变形切削焊度减小，磨削力下降。

砂轮磨损减少，提高砂轮寿命 在磨粒最大未变形切削厚度不变条件下，可加大磨削深度或工件速度，提高磨削效率 切削变形程度小，磨粒残留切痕深度减小，磨削厚度变薄，还可以改善表面质量及减小尺寸和形状误差。