1、1网络教育学院金工实习（二） 指 导 书指导教师：王爽2014 年 3 月2实验六 研磨加工【实验名称】研磨加工【实验目的】1. 掌握研磨的概念及作用；2. 认识研磨工具及其分类；3. 掌握研磨剂的组成及作用；4. 掌握研磨加工方法。【实验内容】1. 研磨的概念及作用；2. 认识研磨工具及其分类；3. 研磨剂的组成及作用；4. 研磨加工方法。【实验设备及仪器】研磨工具、研磨剂【实验说明】1.研磨概述用研磨工具和研磨剂从工件上研去一层极薄的金属层的加工方法称为研磨。经过研磨加工工件后的表面可以得到很细的表面粗糙度，一般可达 Ra0.8-0.05um，最高可达 Ra0.006um，尺寸误差可控制在
2、 0.0010.005mm 范围内，形状误差可小于 0.005mm。零件配合表面经研磨加工后可提高其耐磨性，抗蚀能力和疲劳强度。研磨主要用于精密零件的精加工，如：阀套研磨，卡尺、角度尺、块规等量具研磨，精密轴孔研磨等。常用的研具材料为灰铸铁和球墨铸铁，其优点是润滑性能好，磨耗较慢、硬度适中，且嵌存磨料均匀牢固，研磨效果好，此外软钢和铜也可用作研具。2.研磨工具3研磨工具简称研具，用来对工件表面进行研磨加工的工具称为研具。研具是研磨时决定工件表面几何形状的标准工具，随加工表面的几何形状不同，研具有以下三类：（1）板条形研具：它用来研磨量具和块规等精密量具。（2）圆柱和圆锥形研具：根据工件的加工部
3、位，可分为外圆研具，俗称研磨套，内孔研具，俗称研磨棒，根据能否调整，又可分为固定式和可调式两种。（3）异形研具：在机械零件加工中，需要研磨的工件形状往往是多种多样的。所以根据需要，需采用各种异形研具，如：菱形、三角形、半圆形、球形等。3.研磨剂研磨剂主要是由磨料和研磨液调和而成。还可以加入辅助材料，如：油酸等，起吸附作用和提高工作效率的化学作用。磨料在研磨中起切削作用，研磨的工作效率、研磨精度、表面粗糙度都与磨料有密切关系。（1）磨料常用的磨料主要有以下两类：第一类，氧化铝磨料。主要用于研磨碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及铸铁、铜、铝等金属。第二类，碳化硅磨料。硬度比氧化铝高，用来研磨高硬度材
4、料，如：硬质合金、硬铬及陶瓷等。磨料的粗细按粒度分组，研磨时应根据研磨质量要求选用不同粒度的磨料。最初研磨选 100#240#，可达表面粗糙度 Ra0.8，粗研选 W40-W20，可达表面粗糙度 Ra0.4-0.2，半精研选 W14-W7，可达表面粗糙度 Ra0.2-0.1，精研选W5 以下，可达表面粗糙度 Ra0.1 以下。（2）研磨液研磨液在研磨加工中，起调和磨料，冷却和润滑作用，常用的研磨液有煤油、汽油等。4.平面研磨方法（1）研磨余量的确定研磨加工切削量很小，所以研磨余量不能过大。通常零件表面留的研磨余4量为 0.005-0.03mm。要求高时取大值。形状简单，研磨面积小时取小值。（2
5、）平面研磨平面研磨采用的研具是研磨平板，研磨前首先应将平板工作面清洗干净，工件也应清洗干净，然后在平板上或工件被研表面加上适当的研磨剂，把工件需研磨的表面和在平板上进行研磨。涂研磨剂的方法有：压嵌法和涂覆法两种。研磨运动的轨迹有：（1） 直线形这种轨迹由于不能互相交叉，容易产生直线重叠，使工件难以得到细的表面粗糙度。但可获得较高的几何精度。通常适用于有台阶的狭长平面研磨。如：平面样板、角尺的测量面。（2）摆动式直线形研磨时工件在左右摇摆的同时并作直线往复运动，一般常用于研磨各种双斜面直尺、样板角尺的圆弧测量面等。（3）螺旋形螺旋形研磨运动轨迹常用于研磨圆片或圆柱形工件的端面。能获得较好的表面粗
6、糙度和平面度。（4）8 字形或仿 8 字形8 字形或仿 8 字形研磨运动轨迹常用于研磨小平面工件，如：量规的测量面等。研磨时，相互研磨的面能保持均匀的接触有利于提高研磨质量。而且可使研具保持均匀的磨损。在研磨狭长平面时，可用金属块作导靠与工件一起研磨。在研磨过程中，研磨的压力和速度对研磨效率和质量有很大影响。压力太大切削量大，表面粗糙。研磨运动速度过快会引起工件发热变形。降低研磨质量，所以研磨一般都在低压、低速下进行。5.外圆研磨方法外圆柱表面研磨是用研磨环进行的。研磨环的内径比工件的外径大 0.025-0.05mm，长度为研磨环孔径的 1-2 倍。有固定式和可调式两种形式的研磨环。外圆柱面的
7、研磨方法有：手工研磨和机床配合手工研磨两种。5（1） 手工研磨研磨环夹持在台虎钳中。然后在工件外圆柱表面涂一层薄而均匀的研磨剂。再将工件装进研磨环中。研磨时，使工件既作正反方向的转动，又作轴向往复移动，保证工件整个研磨面得到均匀的研磨。（2） 机床配合手工研磨机床配合手工研磨方法与手工研磨大致相同。只是工件安装在车床卡盘中，由车床带动工件作旋转运动。研磨环套在工件轴上，手握研磨环。在工件轴的全长上来回移动。而且作断续旋转。以免由于研磨环的自重而使工件延后产生椭圆形误差。6.内圆研磨方法内圆柱表面即孔的研磨。圆柱孔的研磨是在研磨棒上进行的。研磨棒的形式有固定式和可调式两种。固定式光滑研磨棒常用于
8、小孔精研磨。可调式研磨棒用于中等和大直径孔的精研磨。研磨棒的直径应根据所研孔的精度要求而定。对精度要求比较高的孔。一般都需要 5 只一组的固定式研磨棒。研磨棒的长度一般为工件长度的 1.5-2 倍。在机床上配合手工研磨内孔时，通常将工件安装在车床三爪卡盘中作旋转运动。手持研磨棒在工件孔内作轴向移动进行研磨。在使用可调式研磨棒时，必须经常注意调整研磨棒与工件内孔的配合间隙。粗研时，间隙大小为 0.05mm 较为合适。半精研时间隙大小为 0.005-0.01mm 较为合适。精研时间隙大小为 0.003-0.01mm 较为合适。不论是外圆柱面研磨还是内孔研磨，研磨环或工件的往复运动的速度比研出的网纹与轴线成 45交角为最佳。若小于 45则说明往复运动速度太快。若大于 45则说明往复运动速度太慢。【实验任务】观看实验演示视频后，认真填写实验报告。
