平行面的磨削

一、实训要求

(1)掌握平面磨削的几种磨削方法。

(2)掌握基准面的选择原则。

(3)掌握平行面工件的磨削方法。

二、实训内容

1.平面磨削的几种磨削方法

1)横向磨削法

横向磨削法是平面磨削中最常见的一种磨削方法,当工件在电磁吸盘台面上装夹后,工作台先作纵向运动,然后砂轮作垂直进给,当工作台纵向行程终了时,磨头作横向断续进给,通过多次横向进给,磨去工件第一层金属,砂轮再作垂直进给,磨头换向继续作横向进给,磨去工件第二层金属;如此往复多次,直至磨去全部余量。

横向磨削法的特点是砂轮与工件接触面积小,冷却和排屑条件较好,因此工件的变形、磨削热均较小,砂轮不易塞实,加工精度高。

2)深度磨削法

深度磨削法有两种磨削方法。

(1)深磨法。砂轮先在工件边缘作垂直进给,横向不进给。每当工作台纵向进给换向时,砂轮作垂直进给,通过数次进给,将工件的大部分或全部余量磨去,然后停止砂轮垂直进给,全部余量磨去后,磨头作手动微量进给,直至把工件整个表面的余量全部磨去。

(2)切入法。磨削时,砂轮只作垂直进给,横向不进给,在磨去全部余量后,砂轮垂直退刀,并横向移动4/5的砂轮宽度,然后再作垂直进给,通过分段磨削,把工件整个表面余量全部磨去。

为了减少工件表面粗糙度值,再用深度磨削法磨削时,可留少量精磨余量(一般为0.05mm左右)。深度磨削法的特点是生产效率高,适宜批量生产或大面积磨削时采用。

3)阶台磨削法

阶台磨削法根据工件磨削余量,将砂轮修成阶台形,使其在一次垂直进给中磨去全部余量。阶台磨削法的特点是磨削效果较好,但砂轮修整较复杂,砂轮使用寿命较短,对机床和工件有较好的刚度要求。

2.平面磨削基准面的选择原则

平面磨削基准面的选择准确与否将直接影响工件的加工精度,它的选择原则如下:

(1)在一般情况下,应选择光面粗糙度值较小的面为基准面。

(2)在磨大小不等的平面时,应选择大面为基准面。这样装夹稳固,并有利于磨去较少余量达到平行度要求。

(3)在平行面有形位公差要求时,应选择工件形位公差较小的面或者有利于达到形位公差要求的面为基准面。

(4)要根据工件的技术要求和前道工序的加工情况来选择基准面。

3.平面工件的精度检测

1)平面度的检测方法

(1)透光法。用样板平尺测量。一般选用刀刃式平尺(又叫直刃尺)测量平面度。检测时,将平尺垂直放在被测量平面上,刃口朝下对着光源,观察刃口与平面之间的缝隙透光情况,来判断平面的平面度误差。

(2)着色法。在工件的平面上涂一层极薄的显示剂(红印油、红丹粉等),然后将工件放在测量平板上,平稳地前后、左右移动,取下工件观察平面上摩擦痕迹的分布情况,以确定平面度的质量。

2)平行度的检测方法

(1)用千分尺测量工件相隔一定距离的厚度,若干点厚度的最大差值即为工件的平行度误差,测量点越多,测量值越精确。

(2)用杠杆或百分表在平板上测量工件的平行度。将工件和杠杆式表架放在测量平板上,调整表杆,使表的表头接触工件平面,然后移动表架,使百分表的表头在工件整个平面上均匀的通过,百分表读数变动量就是工件的平行度误差。测量小型工件时,也可采用表架不动、工件移动的方法测量。

三、实训图样(图4.3-5)

图4.3-5 平行面磨削练习

四、实训步骤

(1)用锉刀、砂纸或油石等,除去工件基准面上的毛刺或热处理后的氧化层。

(2)以工件基准面在电磁吸盘台面上,定位通电吸牢。

(3)启动液压泵,移动工作台挡铁,调整砂轮与工作台行程距离,使砂轮越出工件表面。

(4)启动砂轮并作垂直进给,接触工件后,用横向磨削法磨出上平面或磨去磨削余量的一半。

(5)以磨过的平面为基准面,磨削第二面至图样4.3-5要求。

五、注意事项

(1)工件装夹时,应将定位面擦干净,以免脏物影响工件的平行度和划伤工件表面。

(2)工件装夹时,应使工件表面覆盖台面绝磁层,以充分利用磁性吸力。小而薄的工件应安放在绝磁层中间。工件直径很小厚度很薄时,可选择或制作一块工艺挡板,挡板厚度略小于工件厚度,并在平面上钻若干比工件直径略大的孔(孔距应与绝磁层条距相等),工件放在孔内进行磨削,这样就比较安全。

(3)薄片工件磨削时要注意弯曲变形,砂轮要保持锋利,切削液要充分,磨削深度要小,工作台纵向进给速度可调整得快一些。在磨削过程中,要多次翻转工件,并采用垫纸等方法来减小工件平面度误差。

(4)在磨削平面时,砂轮横向进给应选择断续进给,不宜选择连续进给,砂轮在工件边缘越出砂轮宽度的1/2距离时应立即换向,不能在砂轮全部越出工件平面后换向,以避免产生塌角。

(5)批量生产时,毛坯工件的留磨余量须经过预测、分档、分组后再进行加工。这样,可避免因工件的高度不一,使砂轮吃刀量太大而碎裂。

(6)在拆卸底面面积较大的工件时,由于剩磁及光滑表面间黏附力较大,不容易把工件取下来。这时,可用木棒、铜棒或扳手在合适的位置将工件扳松,然后取下工件;切不可直接用力将工件从台面上硬拉下来,以免工件表面与工作台面被拉毛损伤。