平面的磨削加工方案及選擇方案
一、磨削
一、磨削
平面磨削與其它表面磨削一樣，具有切削速度高、進(jìn)給量小、尺寸精度易于控制及能獲得較小的表面粗糙度值等特點(diǎn)，加工精度一般可達(dá)IT7~IT5級，表面粗糙度值可達(dá)Ra1.6~0.2μm。平面磨削的加工質(zhì)量比刨和銑都高，而且還可以加工淬硬零件，因而多用于零件的半精加工和精加工。生產(chǎn)批量較大時，箱體的平面常用磨削來精加工。
在工藝系統(tǒng)剛度較大的平面磨削時，可采用磨削，不僅能對高硬度材料和淬火表面進(jìn)行精加工，而且還能對帶硬皮、余量較均勻的毛坯平面進(jìn)行粗加工。同時平面磨削可在電磁工作平臺上同時安裝多個零件，進(jìn)行連續(xù)加工，因此，在精加工中對需保持一定尺寸精度和相互位置精度的中小型零件的表面來說，不僅加工質(zhì)量高，而且能獲得較高的生產(chǎn)率。
平面磨削方式有平磨和端磨兩種。
1、平磨
砂輪的工作面是圓周表面，磨削時砂輪與工件接觸面積小，發(fā)熱小、散熱快、排屑與冷卻條件好，因此可獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量，通常適用于加工精度要求較高的零件。但由于平磨采用間斷的橫向進(jìn)給，因而生產(chǎn)率較低。
2、端磨
砂輪工作面是端面。磨削時磨頭軸伸出長度短，剛性好，磨頭又主要承受軸向力，彎曲變形小，因此可采用較大的磨削用量。砂輪與工件接觸面積大，同時參加磨削的磨粒多，故生產(chǎn)率高，但散熱和冷卻條件差，且砂輪端面沿徑向各點(diǎn)圓周速度不等而產(chǎn)生磨損不均勻，故磨削精度較低。一般適用于大批生產(chǎn)中精度要求不太高的零件表面加工，或直接對毛坯進(jìn)行粗磨。為減小砂輪與工件接觸面積，將砂輪端面修成內(nèi)錐面形，或使磨頭傾斜一微小的角度，這樣可改善散熱條件，提高加工效率，磨出的平面中間略成凹形，但由于傾斜角度很小，下凹量微。
磨削薄片工件時，由于工件剛度較差，工件翹曲變形較為特出。變形的主要原因有兩個：
(1) 工件在磨削前已有撓曲度（淬火變形）。當(dāng)工件在電磁工作臺上被吸緊時，在磁力作用下被吸平，但磨削完畢松開后，又恢復(fù)原形。針對這種情況，可以減小電磁工作臺的吸力，吸力大小只需使工件在磨削時不打滑即可，以減小工件的變形。還可在工件與電磁工作臺之間墊入一塊很薄的紙或橡皮（0.5mm以下），工件在電磁工作臺上吸緊時變形就能減小，因而可得到平面度較高的平面。
(2) 工件磨削受熱產(chǎn)生撓曲。磨削熱使工件局部溫度升高，上層熱下層冷，工件就會突起，如兩端被夾住不能自由伸展，工件勢必產(chǎn)生翹曲。針對這種情況，可用開槽砂輪進(jìn)行磨削。由于工件和砂輪間斷接觸，改善了散熱條件，而且工件受熱時間縮短，溫度升高緩慢。磨削過程中采用充足的冷卻液也能收到較好的效果。
二、平面的光整加工
對于尺寸精度和表面粗糙度要求很高的零件，一般都要進(jìn)行光整加工。平面的光整加工方法很多，一般有研磨、刮研、超精加工、拋光。下面介紹研磨和刮研。
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研磨加工是應(yīng)用較廣的一種光整加工。加工后精度可達(dá)IT5級，表面粗糙度可達(dá)Ra0.1~0.006μm。既可加工金屬材料，也可以加工非金屬材料。
研磨加工時，在研具和工件表面間存在分散的細(xì)粒度砂粒（磨料和研磨劑）在兩者之間施加一定的壓力，并使其產(chǎn)生復(fù)雜的相對運(yùn)動，這樣經(jīng)過砂粒的磨削和研磨劑的化學(xué)、物理作用，在工件表面上去掉薄的一層，獲得很高的精度和較小的表面粗糙度。
研磨的方法按研磨劑的使用條件分以下三類：
1．干研磨 研磨時只需在研具表面涂以少量的潤滑附加劑。砂粒在研磨過程中基本固定在研具上，它的磨削作用以滑動磨削為主。這種方法生產(chǎn)率不高，但可達(dá)到很高的加工精度和較小的表面粗糙度值(Ra0.02～0.01μm)。
2．濕研磨 在研磨過程中將研磨劑涂在研具上，用分散的砂粒進(jìn)行研磨。研磨劑中除砂粒外還有煤油、機(jī)油、油酸、硬脂酸等物質(zhì)。在研磨過程中，部分砂粒存在于研具與工件之間。此時砂粒以滾動磨削為主，生產(chǎn)率高，表面粗糙度Ra0.04～0.02μm，一般作粗加工用，但加工表面一般無光澤。
3．軟磨粒研磨
在研磨過程中，用氧化鉻作磨料的研磨劑涂在研具的工作表面，由于磨料比研具和工件軟，因此研磨過程中磨料懸浮于工件與研具之間，主要利用研磨劑與工件表面的化學(xué)作用，產(chǎn)生很軟的一層氧化膜，凸點(diǎn)處的薄膜很容易被磨料磨去。此種方法能得到細(xì)的表面粗糙度(Ra0.02～0.01μm)。
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刮研平面用于未淬火的工件，它可使兩個平面之間達(dá)到緊密接觸，能獲得較高的形狀和位置精度，加工精度可達(dá)IT7級以上，表面粗糙度值Ra0.8～0.1μm。刮研后的平面能形成具有潤滑油膜的滑動面，因此能減少相對運(yùn)動表面間的磨損和增強(qiáng)零件接合面間的接觸剛度。刮研表面質(zhì)量是用單位面積上接觸點(diǎn)的數(shù)目來評定的，粗刮為1～2點(diǎn)/cm2，半精刮為2～3點(diǎn)/cm2，精刮為3～4點(diǎn)/cm2。
刮研勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低；但刮研所需設(shè)備簡單，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間短，刮研力小，發(fā)熱小，變形小，加工精度和表面質(zhì)量高。此法常用于單件小批生產(chǎn)及維修工作中。
三、平面加工方案及其選擇
應(yīng)根據(jù)零件的形狀、尺寸、材料、技術(shù)要求和生產(chǎn)類型等情況正確選擇平面加工方案。
