（定稿）工程陶瓷珩磨加工珩磨头的设计（全套下载）

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

在此谨向周老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我极大的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后，再次对关心帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！参考文献张辽远现代加工技术机械工业出版社.郑文虎机械加工现场实用经验国防工业出版社.杨江河程继学机密加工实用技术机械工业出版社.郑文虎精密切削与光整加工技术国防工业出版社.袁根福祝锡晶精密与特种加工技术北京大学出版社.王先逵精密加工和纳米加工机械工业合理选择夹紧工件的夹紧点和夹紧力，防止工件变形。

消除油石座和锥芯的上下窜动，仔细校正油石，使油石的外径上下致。

直线度误差大其原因是工件夹紧不当造成的工件变形，浮动环节转动不灵活，工件前工序孔直线度误差过大或加工余量小。

油石太短和接触不良。

消除措施，前工序孔的直线度达到要求，适当增加油石长度和提高油石矫正精度，合理夹紧工件，以减少工件变形，仔细检查浮动装置，消除不灵活。

工件中心与基面垂直度误差大，其原因是工件安装不当，造成孔的中心线与机床主轴中心线偏斜过大，夹具定位面与机床主轴中心不垂直和机床与工件孔同轴度误差大。

消除措施调整夹具使工件孔与机床主轴中心线同轴并垂直，使磨头浮动装置灵活。

加工表面粗糙度大其原因是油石压力大，珩磨液粗糙度太低和很脏。

压力太小，珩磨交叉角太大，油石磨料粒度太粗或油石气孔堵塞。

消除措施适当减少油石压力和珩磨交叉角，选用较细磨料粒度的油石，增大珩磨液的流量和压力，并保持清洁。

加工表面有划伤其原因是油石磨料粒度不均匀或油石气孔堵塞，珩磨液不清洁，含有磨屑和磨粒，或流量过小和压力低。

消除措施增大珩磨液的流量和压力，保持清洁，防止油石气孔堵塞。

加工效率低其原因是油石的压力太小磨料的粒度太细，油石的硬度过高和自锐性太差，油石的磨粒和结合剂选择不当，珩磨液的黏度太大。

消除措施合理的选择油石压力磨料粒度和结合剂，降低珩磨液的黏度，选用较软的油石硬度来提高油石的自锐性。

油石的磨耗大其原因是珩磨头的刚性太差，油石座与珩磨头配合太松，使珩磨时产生振动，油石的工作压力过大，油石硬度太低，造成油石脱粒太快。

消除措施合理选择油石的硬度及工作压力，提高油石座与珩磨头间配合精度，防止在珩磨过程中产生振动，选用耐磨性高的磨料。

第三章珩磨头的结构设计.珩磨油石的选择珩磨的油石的长宽高油石长度的选择与工件孔的长度有关，油石过短会降低珩磨效率，油石过长则影响孔的圆柱度。

油石长度选择可参考公式。

表.珩磨直径与油石长度的关系对应表油石宽度小，与工件接触面积小，切削效率低。

油石过宽，切屑不易排除。

容易造成油石堵塞。

而影响油石的切削性能和加工精度，选择珩磨油石的原则是工件材料硬时，油石应窄些，工件材料软时，油石应宽些。

加工铸铁时，油石应宽些。

加工软钢时，油石应该窄些，这样有利于排屑。

金刚石等超硬磨料的油石宽度大约为般磨料油石宽度的.般珩磨头上的油石总宽度约占所磨孔周长的。

金刚石油石或孔径大时，油石的总宽度要小些。

珩磨小孔时，可采用大的油石总宽度。

珩磨油石的数量珩磨油石的数量，应根据工件的孔径材质硬度珩磨孔径的尺寸珩磨精度和表面粗糙度油石的工作压力及切削效率等选用。

珩磨油石必须保证粒度硬度均匀，不允许混入粗磨料和杂质，并且要求具有定的弹性和抗压性能。

在保证珩磨头刚性的情况下，油石数量增多，可以避免工件形状对精度的影响，还能提高珩磨效率。

在定的调整范围油石座具有定的刚度，当被加工孔的形状误差如圆度圆柱度误差使油石的压力增加时，油石在半径方向上不至于发生位移和歪斜珩磨到最后尺寸时，油石能迅速缩回，以便珩磨头从孔内退出。

.通用珩磨头通珩磨头通常用来加工中等孔径，由磨头体油石油石座导向条弹簧锥体涨芯组成。

当涨芯锥体移动时，油石便可涨开或收缩。

珩磨头为棱圆柱体，珩磨油石条数般为奇数。

油石座直接与进给涨锥接触，中间不用定销与过渡板，结构简单，进给系统刚性好。

磨头的外径尺寸应以被加工孔径为准，当油石处于收缩状态时，磨头外径比被加工孔径小，以便磨头进入或退出工件孔当油石处于最大涨开位置时，磨头的外径至少应等于被加工孔的最终要求尺寸加上油石的极限磨耗量。

有时在磨头体圆周上嵌有导向条，它与油石相间排列。

当磨头进入工件孔时起定心作用。

此外，它还能防止油石因磨耗不均而导致磨头偏心。

导向条在圆周上的外径应比被加工孔的尺寸小，但比油石收缩时的外径大，并与油石圆周同轴。

.小孔珩磨头珩磨直径为的小孔时，磨头与油石座成为体，使涨芯与磨头体在整个长度上为接触面，以增强刚度。

.油石珩磨头适用于加工直线度要求较高孔径为的珩磨头由两根导向条与根切削油石组成。

两根导向条非对称分布，宽度大的导向条用来承受油石产生的径向力和切向力的合力合力通过它的支撑面中间，防止珩磨头变形。

窄导向条起辅助支撑的作用，使珩磨头与孔的接触状态稳定，以提高加工精度。

导向条的材料用硬质合金或人造金刚石。

根据孔径大小，导图.直径大于的小孔珩磨头涨心体油石油石座磨头体活动套滑动螺母拉杆挡圈向条可以做成镶嵌式或用电镀法将金刚石微粉镀在磨头体上，也可镀上粗粒度的金刚石，然后用立方氮化硼砂轮或油石将其磨钝，使其失去切削能力。

．开轴瓦式珩磨头。

由两个半圆性轴瓦构成，适用于加工直线度要求较高有间断表面的孔。

珩磨头的径向扩涨进给是通过楔形涨芯作用于两个半圆轴瓦的斜面上，缩回是靠轴向两端的两个形弹簧圈的弹力。

它可用普通磨料油石粘接于磨头表面，也可以用几根金刚石油石用低熔点的焊条焊接于磨头表面。

油石长度为般珩磨头所选用油石长度的两倍。

此磨头用于在磨床上修磨它的切削表面，加工精度稳定，切削效率比单油石珩磨孔高左右，使用寿命长。

.可调整的整体珩磨头，在大量生产中用着这种准珩磨头来加工高精度的孔。

孔的形状误差可达.微米以下，尺寸误差可控制在微米内，表面粗超度达.微米。

磨头体为整体套筒，两边对称开俩不两条向槽，在其表面上镀上厚度的金刚石磨粒，磨头内孔为锥孔。

利用锥孔中的锥形涨芯使整个磨头体长生弹性变形而调整到预定的尺寸。

早加工过程中没有涨缩运动，因此可以看作是种成型工具。

使用这种珩磨头的机床，般多为立式多轴多工位珩磨机。

珩磨头与主轴间是刚性联接，工件夹具设计成浮动形式。

珩磨头的运动与般珩磨头运动不同，磨头方面作旋转运动，方面径向快速接近工件，轴向工作进给进给速度为.，快速退回。

它加工的形状和位置精度，与前道工序有密切关系，所以在珩磨前要保持工件的形状位置精度。

珩磨比磨削加工精度高，因为磨削时支撑砂轮的轴承位于被珩孔之外，会产生偏差，特别是小孔加工，磨削精度更差。

珩磨般只能提高被加工件的形状精度，要想提高零件的位置精度，需要采取些必要的措施。

如用面板改善零件端面与轴线的垂直度面板安装在冲程托架上，调整使它与旋转主轴垂直，零件靠在面板上加工即可。

表面质量好珩磨后的表面具有交叉网纹，有利于储存润滑油的储存盒油膜的保护，并具有夹较高的支撑率，能承受较大的载荷，耐磨损，使用寿命长，由于珩磨的速度只有普通磨削的十分之，油石与工件是面接触，每个磨粒所承受的磨削力很小，因此，珩磨过程中的热量很小，使工件表面不产生烧伤裂纹和变质层，也几乎没有嵌砂和挤压硬质层。

因而广泛用于气缸套缸筒的内孔精加工。

珩磨加工面几乎无嵌砂和挤压硬质层。

加工范围广珩磨主要用于孔的加工，如圆柱孔盲孔锥孔等，也可以用于平面外圆球面等成型面的加工，珩磨的孔径为或更大，孔长可达，长径比可大于，几乎所有的材料都能进行珩磨加工。

特别是金刚石和立方氮化硼磨料的应用，进步拓展了珩磨的运用领域，同时也大大提高了珩磨加工的效率。

切削余量少为达到图纸所要求的精度，采用珩磨加工是所有加工方法中去除余量最少的种加工方法。

在珩磨加工中，珩磨工具是以工件作为导向来切除工件多余的余量而达到工件所需的精度。

珩磨时，珩磨工具先珩工件中需去余量最大的地方，然后逐渐珩至需去除余量最少的地方。

纠孔能力强由于其余各种加工工艺方面存在不足，致使在加工过程中会出现些加工缺陷。

如失圆喇叭口波纹孔尺寸小腰鼓形锥度镗刀纹铰刀纹彩虹状孔偏及表面粗糙度等。

注意珩磨只能改变形状精度，不能改变位置精度对机床精度要求低珩磨加工除采用专有用的珩磨机，也可以在车床镗床钻床上进行珩磨。

超高硬度金刚石和立方氮化硼磨料的珩磨条和珩磨轮的应用，加上进给方式改进和自动测量的应用，推动了珩磨工艺的发展，广泛应运于高精度孔的加工，其特点更为突出。

采用珩磨工艺加工可以通过去除最少加工余量而极大地改善孔和外圆的尺寸精度圆度直线度圆柱度和表面粗糙度。

应运范围加工精度高，珩磨后圆度可达，尺寸精度可达，表面粗糙度可达，而且无烧伤嵌砂和裂纹珩磨主要用于加工孔，适用于加工长径比大于的深孔，还可以适用于其它成形加工球面平面外圆等。

珩磨孔的直径为，长度可达。

几乎所有的材料均可以进行珩磨珩磨后的表面纹理，有利于油膜的形成，而使工件使用寿命增长珩磨对机床的精度要求低，工人劳动强度低，可适用普通机床车铣镗钻床加工高精度的孔。

珩磨能获得较高的尺寸精度和形状精度，加工精度为级，孔的圆度和圆柱度误差可控制在的范围之内，但珩磨不能提高被加工孔的位置精度。

珩磨能获得较高的表面质量，表面粗糙度为，表层金属的变质缺陷层深度极微.。

与磨削速度相比，珩磨头的圆周速度虽不高，但由于砂条与工件的接触面积大，往复速度相对较高，所以珩磨仍有较高的生产率。

珩磨在大批大量生产中广泛用于发动机缸孔及各种液压装置中精密孔的加工，孔径范围般为或更大，并可加工长径比大于的深孔。

但珩磨不适用于加工塑性较大的有色金属工件上的孔，也不能加工带键槽的孔花键孔等断续表面。

.珩磨的切削过程在珩磨过程中，珩磨油石表面状态超精加工般安排在精磨工序之后进行，其加工余量很小般为微米，常用于加工各种内外圆柱面圆锥面平面球面等，如曲轴轧辊滚动轴承套圈和各种精密零件等。

工件经超精密加工后，表面粗糙度可达微米，表面加工纹路由波纹曲线相互交叉形成，从而易于形成油膜，提高润滑效果，因此耐磨性较好。

由于切削区温度较低，表面层有轻度塑性变形，所以表面带有定的残余压应力。

超精密加工常用的磨条粒度般为.。

常用的切削液为左右的煤油加左右的机油，并经严格过虑，磨条压力般为兆帕，磨条振幅般为毫米，工件圆周速度般不超过米分。

若需要提高零件的形状精度及去掉磨削变质层，必须去掉.毫米左右的余量，此时采取将超精加工分为粗精两阶段，粗加工时用较粗粒度的磨条较大转速和磨条压力，精加工时取相对较小的值。

光整加工的特点光整加工可获得比般机械加工更高的加工精度。

光整加工后可将工件的形状和尺寸精度提高级，表面粗糙度值可达。

珩磨加工的工件表面质量特性好加工效率高经济性好，加工应用范围广。

其特点是使用微粒组成的高品质微粒磨料固结磨具油石保证高的加工精度，要求磨料粒度模具和组织保持良好的致性，要求模具尺寸形状保持较高的准确性。

为了实现各切削刃作微小的切削和高效的切削，要求磨具和工件有较大的接触面积，因此精整加工要求有良好的降温冷却和排屑条件。

般光整加工因固结磨粒磨具的接触面积大，为了防止其发热变形切屑堵塞磨具，固切削速度远低于磨削速度。

为了不降低加工表面质量和加工效率，般速度可在之间选择。

光整加工具有特殊的加工形式。

模具与工件的相对复杂的运动得到精度较高的产品。

诸如交叉