阶梯磨削法

一、外圆磨削的形式

1、中心型外圆磨削

2、无心外圆磨削

3、端面外圆磨削

二、 外圆及台阶面的磨削方法

1、外圆磨削的方法

（1）纵向磨削法

纵向磨削法是最常用的磨削方法，磨削时，工作台作纵向往复进给，砂轮作周期性横向进给，工件的磨削余量要在多次往复行程中磨去。

纵向磨削法（简称纵向法）的特点：

1）在砂轮整个宽度上，磨粒的工作情况不一样，砂轮左端面（或右端面）尖角负担主要的切削作用，工件 部分磨削余量均由砂轮尖角处的磨粒切除，而砂轮宽度上绝大部分磨粒担负减少工件表面粗糙度值的作用。纵向磨削法磨削力小，散热条件好，可获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度值。

2）劳动生产率低。

3）磨削力较小，适用于细长、精密或薄壁工件的磨削。

（2）切入磨削法

切入磨削法又称横向磨削法。被磨削工件外圆长度应小于砂轮宽度，磨削时砂轮作连续或间断横向进给运动，直到磨去全部余量为止。砂轮磨削时无纵向进给运动。粗磨时可用较高的切入速度；精磨时切入速度则较低，以防止工件烧伤和发热变形。

切入磨削法（简称切入法）的特点：

1）整个砂轮宽度上磨粒的工作情况相同，充分发挥所有磨粒的磨削作用 同时，由于采用连续的横向进给，缩短磨削的基本时间，故有很高的生产效率。

2）径向磨削力较大，工件容易产生弯曲变形，一般不适宜磨削较细的工件。

3）磨削时产生较大的磨削热，工件容易烧伤和发热变形。

4）砂轮表面的形态（修整痕迹）会复制到工件表面，影响工件表面粗糙度。为了消除以上缺陷，可在切入法终了时，作微小的纵向移动。

5）切入法因受砂轮宽度的限制，只适用于磨削长度较短的外圆表面。

（3）分段磨削法

分段磨削法又称综合磨削法。它是切入法与纵向法的综合应用，即先用切入法将工件分段进行粗磨，留0.03~0.04mm余量，最后用纵向法精磨至尺寸。这种磨削方法即利用了切入法生产效率高的优点，又有纵向法加工精度高的优点。分段磨削时，相邻两段间应有5~10mm的重叠。这种磨削方法适合于磨削余量和刚性较好的工件，且工件的长度也要适当。考虑到磨削效率，应采用较宽的砂轮，以减小分段数。当加工表面的长度约为砂轮宽度的2~3倍时为最佳状态。

（4）深度磨削法

这是一种用的较多的磨削方法，采用较大的背吃刀量在一次纵向进给中磨去工件的全部磨削余量。由于磨削基本时间缩短，故劳动生产率高。

深度磨削法的特点：

1）适宜磨削刚性好的工件

2）磨床应具有较大功率和刚度。

3）磨削时采用较小的单方向纵向进给，砂轮纵向进给方向应面向头架并锁紧尾座套筒，以防止工件脱落。砂轮硬度应适中，且有良好的磨削性能。

2、台阶面的磨削方法

工件的台阶面可在磨好外圆以后，用手移动工作台借砂轮端面磨出。磨削时，需将砂轮横向稍微退出一些，手摇工作台，待砂轮与工件端面接触后，作间断的进给，并注意浇注充分的切削液，以免烧伤工件。通常可将砂轮端面修成内凹形，以减少砂轮与工件的接触面积，提高磨削质量。

磨削台阶面，砂轮受着很大的侧面压力，因此，操作时要细心地移动工作台，当工件端面与砂轮接触后，可用手轻轻敲打纵向进给手轮，是进给量小而均匀。

三、外圆砂轮的选择

1、合理选择砂轮的原则

砂轮的选择，不但影响工件的加工精度和表面质量，而且还影响砂轮的损耗、使用寿命、生产效率和生产成本。要达到合理选择砂轮的目的应遵守以下几项基本原则：

（1）磨粒应具有较好的磨削性能。

（2）砂轮在磨削时应具有合适的“自锐性”。

（3）砂轮不宜磨钝，有较长的使用寿命。

（4）磨削时产生较小的磨削力。

（5）磨削时产生较小的磨削热。

（6）能达到较高的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）。

（7）能达到较小的表面粗糙度值。

（8）工件表面不产生烧伤和裂纹。

2、外圆砂轮主要特性的选择

外圆砂轮一般为中等组织的平形砂轮，而砂轮尺寸则按机床规格选用。外圆砂轮主要特性 的选择包括磨粒、硬度和粒度的选择。

（1）磨料的选择：磨料的选择主要与被加工工件的材料和热处理方法相对应。各种人造磨料中以棕刚玉和白刚玉最常用。

（2）硬度的选择：除应遵循硬度选择的一般原则外，主要还应考虑对砂轮“自锐性”和微刃的等高性两方面的影响。

（3）粒度的选择：砂轮磨粒的粗细程度直接影响到工件表面的粗糙度和砂轮的磨削性能。精磨时应选择较细的粒度；粗磨时则相反。磨削容易变形的工件时，粒度也要选的粗些。

四、磨削余量及磨削用量的选择

1、磨削余量分配

合理确定磨削余量对提高生产效率和保证工件质量均有重要作用。确定磨削余量时要考虑一系列因素，如零件的形状、尺寸、技术要求、工艺顺序、热处理方法、采用的加工方法、设备情况等。一般原则如下：

（1）工件形状复杂、技术要求高、工艺顺序复杂时，磨削余量应较大，如高精度机床主轴和套筒等零件。

（2）工件细长或薄壁，磨削余量应大些。

（3）需要经过热处理的工件，考虑到热处理变形，磨削余量应大些。

（4）工件尺寸越大，加工的误差因素就越多，由于磨削力、内应力引起变形的可能性增加，应相应增大余量。

（5）磨削余量按粗磨、半精磨、精磨、精密磨顺序递减。

2、外圆磨削用量选择

磨削用量的选择对工件表面粗糙度、加工精度、生产率和工艺成本均有影响。

（1）砂轮圆周速度的选择：砂轮圆周速度增加时，磨削生产率明显提高；同时由于每颗磨粒切下的磨削厚度减小，使工件表面粗糙度值减小，磨粒的负荷降低。一般外圆磨削Vs=35m/s，高速外圆磨削Vs=45m/s。高速磨削要采用高强度的砂轮。

（2）工件圆周速度的选择：工件圆周速度增加时，砂轮在单位时间内切除的金属量增加，从而可提高磨削生产率。但是随着工件圆周速度的提高，单个磨粒的磨削厚度增大，工件表面的塑性变形也相应的增大，使表面粗糙度值增大。一般Vw应与Vs保持适当的比例关系。外圆磨削取Vw=13~20m/min。

（3）背吃刀量的选择：背吃刀量增大时，生产率提高，工件表面粗糙度值增大，砂轮易变钝。一般ap=0.01~0.03mm，精磨时ap<0.01mm。

（4）纵向进给量的选择：纵向进给量对加工的影响与背吃刀量相同。粗磨时f=（0.4~0.8）B，精磨时f=（0.2~0.4）B，式中B为砂轮宽度。

五、定位基准及夹具的使用

1、定位基准的概念

基准是零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的点、线、面。用于定位的基准称定位基准。定位是指确定零件正确位置的过程。外圆磨削的轴类零件上都设置两中心孔。通常，轴采用两顶尖装夹，它的定位基准是两个中心孔所构成的中心轴线，工件旋转成形为一个圆柱面。

2、中心孔

一般的轴类零件上考虑外圆磨削工艺，在零件图上都附加设计中心孔为定位基准。常见的中心孔有两种标准。A型中心孔为，60°圆锥是中心孔的工作部分，由顶尖的60°圆锥支承，起定中心的作用，同时承受磨削力和工件的重力。60°圆锥的前端面小圆柱孔可储存润滑剂，以减少在磨削时，顶尖与中心孔间的摩擦。B型中心孔，具有120°保护圆锥，它可保护60°圆锥边缘免受碰伤，常见于精度高且加工工序很长的工件。

3、对中心孔的技术要求

（1）60°圆锥的圆度公差为0.001mm。

（2）60°圆锥面由量规涂色法检验，接触面应大于85％。

（3）两端中心孔的同轴度公差为0.01mm。

（4）圆锥面的表面粗糙度为Ra0.4μm或更小，不能有毛刺，碰伤等缺陷。

为满足对中心孔的要求，可用以下方法修研中心孔：

1）用油石、橡胶砂轮修研中心孔

2）用铸铁顶尖研磨中心孔

3）用成形内圆砂轮修磨中心孔

4）用四棱硬质合金顶尖挤压中心孔

5）用中心孔磨床磨削中心孔

4、顶尖

顶尖的柄部为莫氏锥体，顶尖尺寸用莫氏锥度表示，如Morse No.3顶尖等。顶尖是通用夹具，广泛地用于外圆磨削中。

5、各种心轴

心轴是用于装夹套类零件的专用夹具，以满足零件外圆磨削的精度要求。

六、常用量具及其使用

1、游标卡尺的读数

游标卡尺由量爪、尺身、游标深度尺、紧固螺钉组成。

2、千分尺的读数

千分尺由尺架、测砧、测微螺杆、锁紧装置、固定套筒、微分筒、测力装置等组成。使用前应清理千分尺的测量面并校对千分尺的零位。测量时要注意掌握正确的测量姿势。

外圆磨削液简介

产品说明：

外圆磨削液是一种特别为磨削加工设计的全合成水溶性切削液。该产品不含亚硝酸盐。不论在硬水中还是在软水中都能表现出良好的性能。

产品应用：

全合成磨削液，适合于所有黑色金属的磨削加工。也可用于对冷却性能有特别要求的轻负荷车削和铣削加工。

产品优点：

使用寿命长，良好的抗菌能力。

冷却液带出量低，减少了添加量。

良好的抗杂油污染能力，使其处于最佳状态。

低泡沫性，使其合适于最新的高速加工技术。

提供良好的冲洗性能，保持砂轮清洁。

卓越的表面加工效果。

适合多种磨削加工

低气味，低泡沫。

不破坏油漆，与通常使用的机床密封件相适应。

推荐使用浓度:

磨削-2%-4%; 轻度负荷加工-4%-5%

外圆磨床加工的磨削方法简介：

1．磨削外圆

工件的外圆一般在普通外圆磨床或万能外圆磨床上磨削。外圆磨削一般有纵磨、横磨和深磨三种方式。

纵磨法的特点

（1）纵磨法，纵磨法磨削外圆时，砂轮的高速旋转为主运动no，工件作圆周进给运动的同时，还随工作台作纵向往复运动，实现沿工件轴向进给fa。每单次行程或每往复行程终了时，砂轮作周期性的横向移动，实现沿工件径向的进给fr，从而逐渐磨去工件径向的全部留磨余量。磨削到尺寸后，进行无横向进给的光磨过程，直至火花消失为止。由于纵磨法每次的径向进给量fr少，磨削力小，散热条件好，充分提高了工件的磨削精度和表面质量，能满足较高的加工质量要求，但磨削效率较低。纵磨法磨削外圆适合磨削较大的工件，是单件、小批量生产的常用方法。

横磨法的特点

（2）横磨法，采用横磨法磨削外圆时，砂轮宽度比工件的磨削宽度大，工件不需作纵向（工件轴向）进给运动，砂轮以缓慢的速度连续地或断续地沿作横向进给运动，实现对工件的径向进给fr，直至磨削达到尺寸要求。其特点是：充分发挥了砂轮的切削能力，磨削效率高，同时也适用于成形磨削。然而，在磨削过程中砂轮与工件接触面积大，使得磨削力增大，工件易发生变形和烧伤。另外，砂轮形状误差直接影响工件几何形状精度，磨削精度较低，表面粗糙度值较大。因而必须使用功率大，刚性好的磨床，磨削的同时必须给予充分的切削液以达到降温的目的。使用横磨法，要求工艺系统刚性要好，工件宜短不宜长。短阶梯轴轴颈的精磨工序，通常采用这种磨削方法。

深磨削法的特点

（3）深磨法所示，深磨法是一种比较先进的方法，生产率高，磨削余量一般为0.1~0.35mm．用这种方法可一次走刀将整个余量磨完。磨削时，进给量较小，一般取纵进给量为1~2 mm／r, 约为“纵磨法”的15%，加工工时约为纵磨法的30~75%。

表3 深磨法的特点

外圆磨床加工的磨削方法简介

（4）混合磨削法：

2.磨削端面在万能外圆磨床上，可利用砂轮的端面来磨削工件的台肩面和端平面。磨削开始前，应该让砂轮端面缓慢地靠拢工件的待磨端面，磨削过程中，要求工件的轴向进给量fa也应很小。这是因为砂轮端面的刚性很差，基本上不能承受较大的轴向力，所以，最好的办法是使用砂轮的外圆锥面来磨削工件的端面，此时，工作台应该扳动一较大角度。

外圆磨床加工知识

外圆磨机床加工就是对工件表面加工形成所要求的外圆柱面或圆锥面，外圆磨床加工是通过砂轮磨削来实现工件加工的，外圆磨机床加工除了能磨削形成工件的外圆柱面、圆锥面之外，还能磨削加工内孔以及台阶面。

外圆磨机床加工磨削含有主要分为两种，有纵磨法以及切入磨法，外圆磨机床可分为普通外圆磨机床、万能外圆磨机床、无心外圆磨床宽砂轮外圆磨机床、端面外圆磨机床等，其工作原理大致相同，只是性能以及结构刚性不同而已。外圆磨机床加工通过传动系统带动砂轮以一定速度转动对工件表面磨削形成要求的形状。外圆磨机床加工时砂轮切削运动可分为主运动、进给运动，进给运动分为工件的圆周进给运动，外圆磨机床工作台的纵向进给运动以及砂轮架的横向进给运动三种。

外圆磨机床加工在现代工业中占据重要的位置，外圆磨机床加工的技术也不断改进，这样才能及时适应工业化生产的需要。

外圆磨床加工活塞杆生产工艺

外圆磨床加工活塞杆生产工艺相关介绍今天由我们来为您详细讲解。笔者感言是的，每个工艺的过程都不是个简单的过程，更何况是机床工艺方面，那就更繁索了。鼎瑶提到其实在实际生产中，由于零件的结构形状、几何精度、技术条件和生产批量等要求不同，一个零件往往要经过一定的加工过程才能将其由图样变成成品零件。因此，机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产批量出发，根据具体情况，在保证加工质量、提高生产效率和降低生产成本的前提下，对零件上的各加工表面选择适宜的加工方法，合理地安排加工顺序，科学地拟定加工工艺过程，才能获得合格的机械零件。作为机电一体化专业的学生，通过这次毕业设计，使我们初步尝试了零件制造工艺设计的全过程，为我们以后走上工作岗位打下了一个很好基础。

外圆磨加工温情讲述关于磁性无活塞杆气缸的原理、特点及应用:

气缸是气动系统主要的执行元件。气动在自动化和机电一体化中起着非常重要的作用。气动系统的性能及应用范围在很大程度上取决于气缸的结构及技术水平。气缸一般作直线往复运动,用于物体的移动、搬运、转装、夹紧、成形和机械加工等方面。而在各种类型的气缸中磁性.活塞杆工程镀铬:①耐磨性好，镀铬层随工艺规范不同，可获得不同的硬度400~1200HV。滑动摩擦系数约为钢与铸铁的50%，并有抗粘附性。②耐腐蚀性较好，镀铬层在轻微的氧化作用下即表面钝化，形成很薄且透明的钝化膜，在常温下长期不变色，对镀铬层起保护作用。③镀铬层强度随厚度增加而降低，镀铬层与基体结合强度高于自身晶体间结合强度，而抗拉强度与疲劳强度随镀层厚度增加而下降。