无心磨削工艺学习教案.pptx

会计学一、无心磨工艺(gōngyì)基础
1、工艺(gōngyì)介绍
2、成圆理论
3、机床调整
4、方法分类
二、典型零件加工
三、新方法概述无心磨削：无心磨削是一种高生产率的精密加工方法。其使用待加工的表面作为定位表面，由于定位表面的误差，造成在加工过程中工件不定(bùdìng)中心自由地在磨削轮、导轮之间，并以支承板支撑。活塞(huósāi)销原理

以贯穿法磨削形式(xíngshì)为例：
导轮是由橡胶接合剂做成，砂轮跟导轮的转向是相同的，砂轮的圆周速度比导轮要快,大概是导轮速度的70~80倍。导轮跟工件之间的摩擦力大于砂轮跟工件之间的摩擦力，那么在加工时，工件就会被导轮带动，按着跟导论相反的方向回转，就会使回转方向跟砂轮相逆，砂轮磨削工件。无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式，是工件(gōngjiàn)不定回转中心的磨削，为一种生产率很高的精加工方法。磨削时，工件(gōngjiàn)置于砂轮和导轮之间，靠托板支承，工件(gōngjiàn)被磨削的外圆面作定位面。无心(wúxīn)内圆磨削/砂轮的和导轮的最大外径以及宽度由机床决定。
砂轮的磨料、粒度(lìdù)、硬度、组织、结合剂的选择与一般外圆磨削基本相同，但是比一般外圆磨削稍硬，直径小的砂轮稍硬些，导轮要比砂轮稍硬，粒度(lìdù)稍细。导轮一般为树脂材料，宽度一般与砂轮等同。辅助(fǔzhù)设备大型(dàxíng)工件的送料机构小型(xiǎoxíng)工件的送料机构无心磨削的特点：
无心磨削的特点主要是跟普通外圆磨削相比较
工件自由的放置于定位夹具中，磨削过程中工件中心不定。
工件两端不打中心孔，不需要顶尖支承工件，磨削余量相对较小，无夹持力工件无变形。
工件运动(yùndòng)是由砂轮导轮共同作用的。
能配上自动上下料机构，易于实现生产过程的自动化，生产率很高。
对于薄壁套类零件的生产尤其适合，不适合生产轴向有沟槽的零件。磨削带孔的零件时，不能纠正孔的轴心线位置，不能保证同轴度。无心磨削(móxiāo)的成圆机理几何(jǐhé)成圆理论我们(wǒmen)首先研究一个表面波峰的的加工误差，然后推至整个全轮廓。
假设工件表面有一个波峰Δθ，那么当这个波峰与导轮在2点相接触的时候，工件中心Ow就会沿托板斜面方向移动至Ow‵，于是产生定位误差。
同理，当这个波峰运动到与托板的接触点3的时候，工件中心就会沿接触点的法线方向移动至Ow‵‵我们首先研究一个表面波峰的的加工误差，然后推至整个全轮廓。
假设工件表面有一个波峰Δθ，那么当这个波峰与导轮在2点相接触的时候，工件中心Ow就会沿托板斜面方向移动(yídòng)至Ow‵，于是产生定位误差。
同理，当这个波峰运动到与托板的接触点3的时候，工件中心就会沿接触点的法线方向移动(yídòng)至Ow‵‵两个定位误差都可以相应(xiāngyīng)的换算成在加工方向上的误差ΔF2、ΔF1。在实际加工的时候，工件表面也不会只存在一个波峰，事实上工件表面是存在很多的波峰（波谷可以视为负的波峰），那么(nàme)工件的表面可以表示为一条的曲线，将这条曲线傅里叶级数展开。

假设圆心(yuánxīn)不动，那么在1点需要切除的量为在导轮(dǎolún)接触点/磨圆系数Ai称为第i次谐波的磨圆系数。
Ai的取值范围(fànwéi)决定了的我们磨圆的质量。只有满足一定条件才会使第一次磨削量Δ1和第m次磨削量满足如下关系：/由于在磨圆参数Ai有参数托板倾斜角ψ和切削角ϒ（即磨削中心高h），通过调整这些(zhèxiē)参数使磨圆系数达到要求即可。无心磨削(móxiāo)易出现低次棱圆和高次椭圆
棱圆
椭圆i=2~20、无心磨削(móxiāo)几何区域稳定图分析(fēnxī)示例：ψ=30，参数选择
计算知，在小切削角时，低次（3、5、7、9）棱圆的磨圆系数略大于-0.9，而处于不稳定状态的谐波次数很大，要大于30。
当切削角很大时，虽然低次棱圆的磨圆系数很大，远大于-0.9，但处于低次的偶谐波处于不稳定状态，i=12、14、20等，因此采用大角度磨削易产生一定的椭圆度。
我们在调整机床时，要选择合适的机床几何参数，尽量选择在稳定图上的宽阔的区域。要尽量减小工人操作时候的不可避免的误差对于加工(jiāgōng)精度的影响极端情况分析：
如果工件与导轮(dǎolún)磨削轮的圆心等高，托板为水平支撑的情况。其它形式的无心磨削也可以(kěyǐ)用类似的理论分析静态成圆理论
静态成圆理论就是(jiùshì)在几何成圆理论的基础上引入了系统静刚度因素—磨量残留系数KoKo即每次磨削时只是(zhǐshì)磨削了理论磨削量的（1-Ko）倍。但是磨削时，工件回转圈数达到一定的量时对于加工是有利的，所以Ko不是越小越好，也就是机床刚度并不是越大越好，理论上