第九章 磨削 单元计划与教案设计汇编Word文档下载推荐.docx

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平面磨床的磨削方法（1个课时）

磨削的工艺特点和磨削实例（1个课时）

复习（1个课时）

讲解习题册（1个课时）

理论课教案

12车、铣、钳日期：

课程名称

机械制造工艺基础

授课内容

教材对应位置

审批：

砂轮

章

节

九

1

授课时数

2

授课时间

第一周

授课方式

讲授法

教学目标

认知目标

掌握磨削的定义；

熟悉砂轮的组成和特性；

理解砂轮的安装、平衡和修整。

情感目标

热爱本专业

专业能力目标

教学重点

砂轮的组成、特性；

砂轮的安装、平衡。

教学难点

砂轮的自锐性。

教具

多媒体

教学过程

主要内容及步骤

复习提问

铣床的主要附件有哪些？

铣床上铣平面的方法有哪些？

导入新课

在实训车间中经常见到磨床，磨床可以加工哪些表面，所用的磨具是什么？

磨具的材料是由哪些组成的？

讲授新课

第九章磨削

磨削：

用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。

磨具是以磨料为主制造而成的一类切削工具，分固结磨具和涂覆磨具两类。

以砂轮为磨具的普通磨削应用最为广泛。

磨削时，砂轮的回转运动是主运动，根据不同的磨削内容，进给运动可以是：

砂轮的轴向、径向移动，工件的回转运动，工件的纵向、横向移动等。

磨削主要的加工表面的内容有：

磨外圆、磨平面、磨成形面，磨齿轮，以及磨花键、曲轴和各种刀具等。

§

9－1砂轮

一、砂轮的组成和特性

1．组成

砂轮由磨料、结合剂、气孔三部分组成，如图所示。

1－气孔2－磨料3－结合剂

2．特性

砂轮的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸、强度七个要素来衡量。

各种不同特性的砂轮，均有一定的适用范围，因此，应按照实际的磨削要求合理地选择和使用砂轮。

（1）磨料

磨料：

磨具（砂轮）中磨粒的材料。

磨料经压碎后，成为各种粗细不同且具有锐利锋口的磨粒，它是砂轮的主要成分，是砂轮产生切削作用的根本要素。

制造砂轮的磨料，按成分一般分为氧化物、碳化物和超硬材料三类。

（2）粒度

表示磨料颗粒尺寸大小的参数。

按磨料基本颗粒大小，共规定有41个粒度号。

粒度的选择主要根据加工的表面粗糙度要求和加工材料的力学性能。

一般来说，粗磨时选用粗粒度，精密时选用细粒度；

磨削质软、塑性大的材料宜用粗粒度，磨削质硬、脆性大的材料宜用细粒度。

（3）结合剂

结合剂：

用来将分散的磨料颗粒黏结成具有一定形状和足够强度的磨具的材料。

结合剂的种类和性质将影响砂轮的硬度、强度、耐腐蚀性、耐热性及抗冲击性等。

用于制造砂轮的结合剂主要是陶瓷结合剂（代号为V）、树脂结合剂（代号为B）、橡胶结合剂（代号为R）。

（4）硬度

硬度：

结合剂黏结磨料颗粒的牢固程度，它表示砂轮在外力（磨削抗力）作用下磨料颗粒从砂轮表面脱落的难易程度。

磨粒容易脱落的砂轮硬度低，称为软砂轮；

磨粒不容易脱落的砂轮硬度高，称为硬砂轮。

砂轮的硬度由软至硬按A、B、…、Y（I、O、U、V、W、X除外）共分19级。

影响磨削的加工精度和生产率。

通常磨削硬材料的砂轮应选用软砂轮，磨削硬度低的材料的砂轮应选用硬砂轮。

（5）组织

组织：

砂轮内部结构的疏密程度。

根据磨粒在整个砂轮中所占体积的比例不同，砂轮组织分成紧密（0～4）、中等（5～8）和疏松（9～14）三大类共15级，用组织号0～14表示。

（6）形状和尺寸

砂轮有各种形状和不同的尺寸规格，常用的有平行砂轮、筒形砂轮、单斜边砂轮、双斜边砂轮、杯形砂轮等。

（7）强度

强度：

在惯性力作用下，砂轮抵抗破碎的能力。

砂轮回转时产生的惯性力，与砂轮的圆周速度的平方成正比。

因此，砂轮的强度通常用最高工作速度表示。

3．砂轮的标记

磨具的标记由磨具名称、形状代号、尺寸标记、磨料代号、粒度代号、

磨具硬度代号、磨具组织号、磨具结合剂代号和磨具最高工作速度组成。

必须注意：

不同形状代号的砂轮，其尺寸标记不同。

二、砂轮的安装、平衡与修整

1．砂轮的安装

安装前应仔细检查是否有裂纹

直径较大的砂轮均用法兰盘装夹，法兰盘的底盘和压盘直径必须相同，且不小于砂轮外径的1/3,。

砂轮与法兰盘之间应放置用弹性材料制成的衬垫。

直径较小的砂轮则使用黏结剂紧固

2．砂轮的平衡

砂轮的质心与其回转中心不重合时会造成砂轮不平衡，产生的原因主要是砂轮的制造误差和砂轮在法兰盘上安装所引起的安装误差。

砂轮的平衡一般采取静平衡方式，在平衡架上进行。

1－导柱2－支架3－螺钉

圆棒导柱式平衡架

3．砂轮的修整

砂轮的修整：

用砂轮修整工具将砂轮工作表面已磨钝的表层修去，以恢复砂轮的切削性能和正确几何形状的过程。

主要内容和步骤

砂轮在磨削的过程中，工作表面的磨粒将逐渐变钝，磨粒所受的切削抗力随之增大，因而急剧且不均匀地脱落。

部分磨粒脱落后，新露出的磨粒以锋利的棱角继续切削。

这就是砂轮的自锐性。

砂轮的修整一般用金刚石笔（用大颗粒金刚石镶焊在特制的刀杆上制成“车削”砂轮工作面。

修整层厚度为0.1mm左右。

巩固练习

砂轮由_______、_________和_______三部分组成。

砂轮的特性由磨料、_______、_______、_______、________和形状和尺寸、________七个要素来衡量。

制造砂轮的磨料，按成分一般分为________、________和________三类。

根据磨粒在整个砂轮中所占体积的比例不同，砂轮组织分成_______、______、和_________三大类共____级。

法兰盘的底盘和压盘_____必须相同，且不小于_________的1/3,。

砂轮与法兰盘之间应放置用_______制成的衬垫。

砂轮的质心与其________不重合时会造成砂轮不平衡，产生的原因主要是砂轮的_________和砂轮在法兰盘上安装所引起的________。

砂轮的平衡一般采取静平衡方式。

（）

课堂小结

掌握砂轮的组成和特性，能够合理的选择不同的砂轮。

能熟练的操作砂轮的安装、平衡和修整。

作业布置

什么是磨料的粒度?

应如何选择？

为什么磨削硬度高的材料要选用软砂轮？

解释“自锐作用”

教后记

对于砂轮的组成能熟练的掌握，但是在选择砂轮特性的方面需要加强练习与区分，在砂轮的安装与修整方面缺少实训练习，有条件的话可以进行训练。

磨床

第一周

了解磨床的结构；

区分各种磨床的运动形式。

各种磨床的运动形式

各种磨床的实例

复习提问

砂轮的组成？

砂轮的特性？

如何安装砂轮？

磨床的种类很多，主要有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、端面磨床和工具磨床，此外还有很多种，应用最广泛的时万能外圆磨床和卧轴矩台平面磨床。

9－2磨床

一、M1432B型万能外圆磨床简介

1．主要部件及其功用

1床身2头架3横向进给手轮4砂轮5内圆磨具6内圆磨头7砂轮架8尾座9工作台10挡块11纵向进给手轮

2．主运动与进给运动

主运动：

磨削外圆时为砂轮的回转运动；

磨内圆时为内圆磨头的磨具（砂轮）的回转运动。

进给运动：

工件的圆周进给运动；

工作台的纵向进给运动。

主要教学内容及步骤

砂轮架的横向进给运动，为步进运动，即每当工作台一个纵向往复运动终了，由机械传动机构使砂轮架横向移动一个位移量（控制磨削深度）

二、M7120A型卧轴矩台平面磨床简介

1．平面磨床的类型

卧轴矩台平面磨床←应用最广立轴矩台平面磨床

卧轴圆台平面磨床立轴圆台平面磨床

2．M7120A型平面磨床

1磨头2床鞍3横向手轮4修整器5立柱6撞块

7工作台8升降手轮9床身10纵向手轮

3．主运动与进给运动

磨头主轴上砂轮的回转运动。

工作台的纵向进给运动

砂轮的横向进给运动

砂轮的垂直进给运动

万能外圆磨床的运动形式？

常用的平面磨床的类型？

了解各种磨床的外形及结构，掌握万能外圆磨床和平面磨床的运动形式。

作业布置

习题册习题

通过观看磨床的视频对磨床有一定的了解，结合车间中的平面磨床能够熟练的掌握常见的磨床结构以及运动形式。

外圆磨床、平面磨床的磨削方法、

3、4

第二周

掌握外圆磨床磨削外圆、内圆、外锥、内锥面的方法；

掌握平面磨床的磨削方法；

了解各种加工方法的特点以及用途。

外圆磨床磨削外圆、内圆、外锥、内锥面的方法；

平面磨床的磨削方法；

各种磨削的方法

内圆磨床的运动形式？

常见的平面磨床的类型?

磨床加工的表面的范围很广，不同的磨床加工不同的表面所用的加工方法也是不同的。

应用最多的是外圆磨床和平面磨床。

9－3外圆磨床的磨削方法

一、磨外圆

1．工件的装夹方法

磨外圆时常用的工件的装夹方法有两顶尖装夹、三爪自定心卡盘装夹、四爪单动卡盘装夹三种。

2．磨削用量

外圆表面的磨削用量包括：

磨削速度vc、背吃刀量ap、纵向进给量f、工件的圆周速度vw。

（1）磨削速度

磨削速度又称切削速度，即砂轮的圆周速度，为砂轮外圆表面上任一磨粒在1s内所通过的路径，即：

。

（2）背吃刀量

对于外圆磨削，背吃刀量又称横向进给量，即