【正文】 關(guān)測試技術(shù)的研究，研究精度高、可靠性好、實(shí)用性 強(qiáng)的測試技術(shù)與設(shè)備。 磨削技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 加工精度高 由于磨削具有其它加工方法無法比擬的特點(diǎn)，如砂輪上參 與切削的磨粒多，切削刃多且?guī)缀涡螤畈煌粌H在較小的局部產(chǎn)生加工應(yīng)力；磨具對斷續(xù)切 削、工件硬度的變化不很敏感；砂輪可實(shí)現(xiàn)在線修銳等，因而可使加工件獲得很高的加工精 度。國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì) (CIRP)將其確定為面向 21 世紀(jì)的中心研究方向，并進(jìn)行了一些著名的合作研究。筆者在單顆磨粒高速磨削 45 鋼和 20Cr 鋼試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，摩擦系數(shù)在臨界速度以下，隨速度的增大而大幅度減少 。最初高速磨削基礎(chǔ)研究是在 60 年代末期，實(shí)驗(yàn)室磨削速度已達(dá) 210230m/s。 /mms 的切除率，實(shí)現(xiàn)了對 16MCr5 鋼齒輪的高效加工。 1993 年，美國的Edgetek Machine 公司首次推出的超高速磨床，采用單層 CBN 砂輪，圓周速度達(dá)到了 203m/s、用以加工淬硬的鋸齒等可以達(dá)到很高的金屬切除率。另外采用直徑 400mm 的陶瓷 CBN 砂輪，以 150200m/s 的速度磨削，可達(dá)到 ，尺寸公差177。并在 30 300m/s 速度范圍內(nèi)研究了速度對鑄鐵可加工性的影響。39。 2 超高速磨削的關(guān)健技術(shù) 超高速主軸 提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉(zhuǎn)速，因而，為實(shí)現(xiàn)高速切削，砂輪驅(qū)動(dòng)和軸承轉(zhuǎn)速往往要求很高。廣西工業(yè)大學(xué)研制的額定轉(zhuǎn)速1500r/min 的 GD2型高速電主軸采用 Si3N4 陶瓷球軸承，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)18000r/min,主電機(jī)額定功率 。用于高速、輕載和超精密的場合。轉(zhuǎn)速高達(dá) 202100r/min、 250000r/min 的實(shí)用高速電主軸也正在研究開發(fā)中。以東北大學(xué)為主開發(fā)的 YLM1型雙面立式半自動(dòng)修磨生產(chǎn)線，磨削速度達(dá)到 80m/s，磨削壓力在 25005000N 以上。與此同時(shí)，上海機(jī)床廠設(shè)計(jì)制造了 MBSA1332 型 80m/s 半自動(dòng)高速外圓磨床，磨削效率達(dá)到了車削河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 38 和銑削的生產(chǎn)率。目前，實(shí)用的磨削速度已達(dá)到了 200m/s。 13181。此外 Kapp 公司 ,Schandt 公司、 Naxa Union 公司、 Song Machinery 公司等也相繼推出了各類高速磨床。阿亨工業(yè)大學(xué)的目標(biāo)為 500m/s的超高速磨床也是該公司制 造的。在 200m/s 的速度磨削時(shí)，以 倍于 80m/s 時(shí)的磨除率，壽命仍然提高 1倍。 磨削力小，零件加工精度高。 超高速磨削的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù) 超高速磨削通常指砂輪速度大于 150m/s的磨削。 虛擬磨床是虛擬制造技術(shù)中的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，可以建立一個(gè)逼真的虛擬磨削環(huán)境。但尚 未見到更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。 超硬磨料砂輪的修圓及磨料開刃是兩個(gè)很重要的問題。 5）機(jī)床支承技術(shù)及輔助單元技術(shù) 機(jī)床支承技術(shù)主要是指機(jī)床的支承構(gòu)件的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)。但隨著高 速高精度加工的發(fā)展，國內(nèi)外都普遍采用了直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，高動(dòng)態(tài)性能的直線 電機(jī)結(jié)合數(shù)字控制技術(shù)，可達(dá)到較高的調(diào)整質(zhì)量，也可滿足上述要求，如德國西門子公司就 在CIMT39。近年來高速和超高速磨床越來越多地 用電 主軸作為其主軸單元部件，如美國福特公司和 Ingersoll 公司推出的加工中心，其主軸 單元就是用的電主軸，其功率為 65 kW，最高轉(zhuǎn)速達(dá) 15 000 r/min，電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間很短； 在 EMO39。在精密及超精密 磨削、高速高效磨削的磨削機(jī)理和磨削工藝方面，針對不同的工程材料 (如陶瓷和玻璃 ) 國 內(nèi)外開展了一些研究，但還很不全面， 尚未形成完整的理論體系，還需進(jìn)行廣泛的研究，找 出其內(nèi)在的規(guī)律。 3)工程材料不斷發(fā)展 許多材料 (如陶瓷材料、玻璃材料等 )在工業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，有些材料只能采用磨削加工 ，需要有新的磨削技術(shù)及磨削工藝與之相適應(yīng)。電泳磨削技術(shù)也是一種新的超精密及納米磨削技術(shù)。 我國對高速磨削及磨具的研究已有多年的歷史，如湖南大學(xué)在 70年代末期便進(jìn)行了 80m/s、 1 20 m/s 的磨削工藝實(shí)驗(yàn)；前幾年，某大學(xué)也計(jì)劃開展 250 m/s 的磨削研究 (但至今尚未見到這 方面的報(bào)道 )，所以說有些高速磨削技術(shù)還只是實(shí)驗(yàn)而已，尚未走出實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)還遠(yuǎn)沒 有 成熟，特別是超高速磨削的研究還開展得很少。磨削角一般為負(fù)值。 ●負(fù)的切削角度。影響磨削比的因 素有：單位寬度的法向磨削分力、磨削速度以及磨料的種類、粒度和硬度等。殘馀壓應(yīng)力可提高工件的疲勞強(qiáng)度和壽命；殘馀拉應(yīng)力則會(huì)降低疲勞強(qiáng)度，當(dāng)殘馀拉應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)磨削裂紋。磨削區(qū)的平均溫度約為 400～ 1000℃，至于瞬時(shí)接觸點(diǎn)的最高溫度可達(dá)工件材料熔點(diǎn)溫度。磨削力可按工件與磨具的相對位置分解為切向分力 Ft，法向分力 Fn和軸向分力 Fa。磨粒在磨削時(shí)有較大的負(fù)前角 (見刀具 )，其平均值為 60176。從 30 年代起，隨著測量磨削表面溫度實(shí)驗(yàn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了有關(guān)磨削熱的理論研究。特別是在國際上影響更大些的國際生產(chǎn)工 程學(xué)會(huì)CIRP 年會(huì)上發(fā)表了十篇左右的磨削加工科技論文，從而在國際磨削加工學(xué)術(shù)界有了一定的影響。武漢工業(yè)大學(xué)對單顆磨粒犁削石材削量的計(jì)算方面進(jìn)行了研究。國內(nèi) 這方面以航天航空部門及其所屬大學(xué)和研究所開展工作較多。在自動(dòng)化軸承環(huán)內(nèi)外圓磨床方面開發(fā)并生產(chǎn)的型號有 3MZK203B，3MA1410S， MZ208C 等等。 1991 年 5 月沈陽第一機(jī)床廠等單位成功地研制了小徑定心花鍵側(cè)面河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 磨床磨削工藝，為貫徹國家標(biāo)準(zhǔn) GB－ 1144－ 87矩形花鍵連接標(biāo)準(zhǔn)提供了重要技 術(shù)依據(jù)，并且在 1991 年 9月的第二屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)上展出了據(jù)此工藝而研制成功的 MB8712 型立式矩形花鍵孔鍵側(cè)磨床，為今后機(jī)床行業(yè)滑動(dòng)花鍵副及相應(yīng)齒輪副配合質(zhì)量的進(jìn)一步提高創(chuàng)造了有利條件。上海機(jī)床廠已有多年生產(chǎn)。在這方面第三砂輪廠已擁有大批量生產(chǎn)高速重負(fù)荷砂輪的技術(shù)能力及生產(chǎn)能力，第三砂輪廠不僅已對 63m/s 250~500kgf 砂輪進(jìn)行了鑒定，而且也已試制了 80m/s 重負(fù)荷砂輪，在磨料方面已采用了粗粒度剛玉，燒結(jié)剛玉及二者混合壓制燒結(jié)產(chǎn)品，得到了用戶歡迎。在生產(chǎn)中的應(yīng)用除了加工汽輪機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片根部外，在游標(biāo)卡尺零件，三爪卡盤零件， 50mm 以上深溝槽磨削，均有很大進(jìn)步，天津機(jī)床廠還發(fā)展了 MKL7132 型數(shù)控緩進(jìn)給強(qiáng)力磨削機(jī)床。 6）氧化鍶（ Sr2O3）：拋光性能甚好，適用于作拋光材料，并制成氧化鍶粉加磨削劑直接做為拋光材料，在國內(nèi)一些光學(xué)玻璃廠還在使用如上海光學(xué)儀器廠等。 3） 紫紅鐵粉即氧化鐵：多用于天然的、也可以經(jīng)過人工制造的。在磨削時(shí)常用磨料或磨具作為磨削工具對需加工的零件進(jìn)行機(jī)械加工，而達(dá)到一定的技術(shù)要求。到目前，人造金剛石磨具發(fā)展成為一個(gè)較為完整、成熟和自成體系的加工技術(shù)領(lǐng)域。人造金剛石及其制品的發(fā)展大大地促進(jìn)了特殊用途的磨削加工的要求，人造金剛石不受資源限制，制造成本從發(fā)明的那天起就不斷下降，品種在逐漸增多，質(zhì)量在不斷的提高，這樣就極大的開辟了人造金剛石磨料的使用前景。 4)改革開放前后：我國的磨料磨具為了和世界同步，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究或改進(jìn) :① 提高磨床的精度，②提高磨削的自動(dòng)化程度，③高速研磨，④高精度和高光潔度，⑤強(qiáng)力磨削，⑥寬砂輪和多砂輪的磨削，⑦提高磨床的加工生產(chǎn)率，⑧試制發(fā)展了特殊磨削或成型磨削，⑨超硬磨料磨具。 （十九世紀(jì)的后期到二十世紀(jì)初） 這一時(shí)期的主要特點(diǎn)是出現(xiàn)并使用人造 磨料。那時(shí)人們的衣著雖然簡單，但仍然要有刃器的輔助，這也離不開磨削。圖書館中對這一方面的資料也十分有限，只有閱讀大量的有關(guān)知識，觸類旁通，精密構(gòu)思與計(jì)算，結(jié)合老師 給的要求，又參觀了焦作市重型機(jī)械廠工作情況。 在論文中首先對珩磨機(jī)做了簡單介紹，接著對珩磨機(jī)的部件組成進(jìn)行了尺寸計(jì)算和校核。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 題目 院（系部） 專業(yè)名稱 年級班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 年 月 日 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 河 南 理 工 大 學(xué) 萬 方 科 技 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 一、題目 二、主要任務(wù)與要求 三、起止日期 年 月 日至 年 月 日 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章） 系 主 任 簽字（蓋章） 年 月 日 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 河 南 理 工 大 學(xué) 萬 方 科 技 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱人評語 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 題目 評閱人 簽字（蓋章） 職 稱 工作單位 年 月 日 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 河 南 理 工 大 學(xué) 萬 方 科 技 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評定書 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 題目 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章） 職稱 年 月 日 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 河 南 理 工 大 學(xué) 萬 方 科 技 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯許可證 經(jīng)審查， 專業(yè) 班 同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。珩磨是一種低速磨削，是機(jī)械制造業(yè)中缸孔光整加工的常用工藝手段。 我們這次設(shè)計(jì)的題目是珩磨機(jī)設(shè)計(jì)，此題目是現(xiàn)場題目，實(shí)際要求很強(qiáng)，有一定的實(shí)用價(jià)值。人們用這些最簡單的工具捕獵，耕種。 但是所有天然磨料的產(chǎn)量都不集中，而數(shù)量又有限質(zhì)量不統(tǒng)一，很難保持穩(wěn)定這一切局限性和飛速猛進(jìn)的工業(yè)越來越不適應(yīng)。說明了我國的磨料磨具行業(yè)也在不斷的發(fā)展壯大。六十年代世界人造金剛石的產(chǎn)量為 1000 萬克拉，今天，中國人造金剛石的產(chǎn)量就已達(dá)5000 萬克拉（約合 1萬噸），而全世界人造金剛石的產(chǎn)量就無法估計(jì)了，這些人造金剛石主要用于工業(yè)。在發(fā)展人造金剛石磨具和立方氮化硼超硬磨料的同時(shí)，這兩種超硬磨料的磨具也得到相應(yīng)的發(fā)展，人造金剛石磨具發(fā)展更快。 磨料磨具的簡明知識 磨料磨具素有工業(yè)牙齒的美稱。石英砂來源于石英礦或從河砂中篩選加工，其用途類似燧石，迄今國內(nèi)有些小砂布砂紙廠還在用石英砂作為生產(chǎn)的原料進(jìn)行生產(chǎn)，其目的在于生產(chǎn)的砂布或砂紙以低于用人造磨料所生產(chǎn)的砂布或砂紙的價(jià)格，銷售于廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)加工使用，質(zhì)量下乘，但也有一定的市場?，F(xiàn)在用這種天然礦物制造磨具已經(jīng)不多，屬于淘汰的趨勢。電機(jī)功率后者已達(dá) 32kW。重慶特殊鋼廠發(fā)展的鋼坯磨削技術(shù)在生產(chǎn)中經(jīng)過多年考驗(yàn)證明是成功的。 2. 繼續(xù)提高磨削精度、質(zhì)量、發(fā)展超精密磨削 在高精度磨削所需要的磨慶方面，經(jīng)過長期努力，已批量生產(chǎn)供應(yīng)市場。