●第一篇 珩磨技術
第1章 緒論 1
1.1 珩磨的定義與特點 1
1.2 珩磨技術的發展歷程 2
1.3 珩磨技術的應用範圍 3
1.4 珩磨技術的發展趨勢 4
第2章 珩磨基礎理論 7
2.1 珩磨基本原理 7
2.2 珩磨力學模型 9
2.2.1 珩磨的運動 9
2.2.2 珩磨加工的切削機理 10
2.2.3 珩磨力的概念 11
2.2.4 珩磨力數學模型 12
2.3 磨削力的測量 22
2.4 磨削熱 24
2.4.1 磨削熱的產生與傳散 24
2.4.2 傅裡葉導熱模型 25
2.4.3 熱傳導微分方程 25
2.4.4 磨削區溫度分布理論解析 27
2.5 磨削溫度的測量 30
2.6 珩磨油石對加工效率的影響 32
2.6.1 油石的有效磨粒數 32
2.6.2 珩磨加工中材料的去除率 33
2.7 磨削液 36
2.7.1 磨削液的作用 36
2.7.2 磨削液的種類 36
2.7.3 超硬磨料磨輪磨削液的選擇 38
2.7.4 磨削液的合理選用 38
第3章 平頂珩磨 41
3.1 平頂珩磨原理 41
3.2 平頂珩磨網紋技術規範及檢測方法 41
3.3 平頂珩磨頭 43
3.3.1 平頂珩磨頭結構 43
3.3.2 珩磨油石的脹開方式 44
3.3.3 雙進給珩磨頭的結構 45
3.4 平頂珩磨工藝 46
3.4.1 珩磨速度 46
3.4.2 珩磨壓力 48
第4章 超聲珩磨 49
4.1 超聲珩磨工作原理 49
4.1.1 超聲振動珩磨基本原理 49
4.1.2 振動切削的運動學特點 50
4.2 超聲振動變幅杆設計 55
4.2.1 縱向振動變幅杆的結構設計 56
4.2.2 扭轉振動變幅杆的結構設計 57
4.2.3 變幅杆設計步驟 58
4.2.4 變幅杆材料的選擇 59
4.2.5 超聲振動變幅杆設計實例 60
4.3 功率超聲珩磨 61
4.3.1 功率超聲振動珩磨原理 61
4.3.2 功率超聲珩磨切削量 63
第5章 強力珩磨 65
5.1 強力珩磨的特點和發展 65
5.2 強力珩磨加工過程 66
5.3 強力珩磨加工過程工藝參數的選擇 67
5.4 強力深孔珩磨機 68
5.5 強力珩磨加工實例 70
第6章 激光珩磨 71
6.1 激光珩磨的發展 71
6.2 激光珩磨原理 72
6.2.1 激光珩磨基本原理及特點 72
6.2.2 激光珩磨加工模型 73
6.2.3 激光珩磨加工步驟 73
6.2.4 激光珩磨加工缸體表面形貌 74
6.3 數控激光珩磨機 75
6.3.1 數控激光珩磨機功能要求 75
6.3.2 數控激光珩磨機工作原理 76
6.3.3 數控激光珩磨主要技術參數選擇 80
6.4 數控激光珩磨技術應用 80
第7章 電解珩磨 82
7.1 電解加工基本原理 82
7.2 電解珩磨原理與技術 83
7.2.1 可控電解珩磨基本原理 83
7.2.2 電解珩磨機床及電解液 84
7.2.3 電解珩磨工藝參數 85
7.3 電解珩磨實驗 87
第8章 其他珩磨新技術 89
8.1 鉸珩技術 89
8.1.1 鉸珩加工原理 89
8.1.2 鉸珩刀 89
8.1.3 鉸珩餘量及工藝運動參數 90
8.1.4 鉸珩與傳統珩磨加工技術對比 91
8.1.5 超聲鉸珩 92
8.1.6 鉸珩實驗 93
8.2 刷珩技術 97
8.3 滑動及螺旋滑動珩磨技術 99
8.4 等離子體塗層珩磨技術 100
8.5 普通珩磨、平頂珩磨、滑動珩磨技術之間的比較實驗 103
第二篇 珩磨工藝
第9章 珩磨工藝概述 105
9.1 珩磨工藝發展及研究內容 105
9.1.1 珩磨加工工藝發展歷程 105
9.1.2 珩磨加工工藝研究內容 107
9.2 珩磨工藝參數的確定 108
9.3 對工件珩磨前的要求 111
9.4 珩磨液的選擇 111
9.5 發動機缸體珩磨質量評價方法 112
9.6 珩磨加工工藝的應用 115
9.7 珩磨過程中常見問題及解決方法 118
第10章 珩磨夾具 124
10.1 珩磨夾具設計的基本要求及步驟 124
10.2 工件定位與定位裝置的設計 125
10.2.1 工件的定位 125
10.2.2 工件定位中的約束分析 127
10.3 典型珩磨夾具 128
10.4 工件的夾緊 131
10.4.1 夾緊裝置的組成及其設計要求 131
10.4.2 夾緊力的確定 132
10.5 珩磨頭連杆與夾具的配置 134
10.6 珩磨夾具設計實例 135
第11章 典型零件珩磨加工 144
11.1 發動機缸套孔珩磨加工 144
11.2 鉸珩加工實驗 146
11.3 超聲珩磨加工實驗 148
11.4 柴油機機體主軸孔雙材料珩磨加工工藝 151
11.5 柱塞類零件外圓雙輪珩磨工藝 154
第三篇 珩磨裝備
第12章 珩磨裝備概述 159
12.1 珩磨機的分類 159
12.1.1 按珩磨機床的布局形式進行分類 160
12.1.2 按珩磨的進給方式進行分類 160
12.1.3 按加工工藝方法進行分類 161
12.1.4 按主軸數量進行分類 162
12.2 機床的型號 162
12.2.1 通用機床的型號 162
12.2.2 專用機床的型號 164
第13章 珩磨機設計 165
13.1 珩磨機主要結構 165
13.2 珩磨裝備的設計 172
13.2.1 珩磨裝備的設計要求 172
13.2.2 設計類型與方法 173
13.2.3 珩磨機設計步驟 174
13.2.4 主要參數設計 175
13.3 珩磨機主傳動繫統設計 182
13.3.1 主傳動繫統功用及設計要求 182
13.3.2 主傳動繫統分類和傳動方式 183
13.3.3 分級變速主傳動繫統設計 184
13.3.4 變速器的選擇設計 186
13.4 進給傳動繫統設計 187
13.4.1 進給傳動繫統的設計特點 188
13.4.2 電氣伺服進給繫統 189
第14章 珩磨機床典型部件設計 192
14.1 主軸部件設計 192
14.1.1 主軸部件設計應滿足的基本要求 192
14.1.2 主軸傳動件的布置 193
14.1.3 主軸部件結構設計 194
14.2 滾珠絲杠副傳動選型設計 198
14.2.1 滾珠絲杠副結構類型和特點 198
14.2.2 滾珠絲杠副代號、標注方法 199
14.2.3 滾珠絲杠副軸向間隙的調整與預緊 201
14.2.4 滾珠絲杠副結構的選擇計算 202
14.3 支承件設計 203
14.3.1 支承件設計的基本要求 203
14.3.2 支承件的材料 204
14.3.3 機座或機架的設計 204
14.4 導軌設計 209
14.4.1 導軌的功用和分類 209
14.4.2 導軌的設計要求 210
14.4.3 導軌截面形狀選擇和導軌間隙的調整 211
14.4.4 導軌的材料 214
14.4.5 導軌的驗算 215
14.4.6 滾動導軌 217
第15章 珩磨機傳感與檢測技術 220
15.1 位移傳感與檢測裝置 220
15.1.1 電感式位移傳感器 220
15.1.2 電容式位移傳感器 223
15.1.3 光柵數字位移傳感器 225
15.1.4 感應同步器 226
15.1.5 角數字編碼位移傳感器 228
15.2 珩磨加工尺寸在線非接觸氣動檢測技術 230
15.2.1 氣動測量技術 230
15.2.2 氣動測量基本原理 231
15.2.3 背壓式氣動測量繫統的工作原理 233
15.2.4 差壓式繫統的工作原理 234
15.3 氣動測量儀 235
15.3.1 流量式氣動測量儀 235
15.3.2 壓差式氣動測量儀 237
15.3.3 不規則內孔表面形狀的測量 237
15.4 發動機缸孔氣動在線測量實驗 239
第16章 珩磨機電氣驅動與控制 243
16.1 珩磨機電氣驅動方式 243
16.2 電動機的選擇 244
16.3 三相異步電動機 245
16.3.1 三相異步電動機的基本結構 245
16.3.2 三相異步電動機工作原理 247
16.3.3 三相異步電動機的選型 250
16.3.4 三相籠式異步電動機的啟動 251
16.4 步進電動機及控制 254
16.5 直流伺服電動機及調速 257
16.6 交流伺服電動機及調速 261
16.7 直線電動機 265
16.8 珩磨控制技術 268
16.8.1 概述 268
16.8.2 珩磨機伺服電機驅動控制 272
第17章 珩磨機設計範例 277
17.1 立式珩磨機設計(實例 1) 277
17.1.1 機床主要規格及參數 277
17.1.2 確定珩磨機床設計方案 278
17.1.3 主要參數設計計算 283
17.2 臥式數控強力深孔珩磨機設計(實例 2) 286
17.2.1 設計參數和計算分析 286
17.2.2 θ軸的伺服傳動繫統設計 288
17.2.3 x軸的伺服傳動繫統設計 289
第四篇 珩磨工具
第18章 珩磨頭 292
18.1 珩磨頭的分類和結構 292
18.2 珩磨頭的連接杆 296
18.3 珩磨頭工作過程受力分析 297
18.4 雙進給珩磨頭的受力分析 300
18.5 珩磨頭的設計要求 302
第19章 珩磨油石材料基礎 304
19.1 珩磨油石的分類、結構及特性 304
19.2 珩磨磨料 306
19.2.1 磨料定義、分類及代號 306
19.2.2 磨料應具有的基本性能 308
19.2.3 磨料的粒度 309
19.2.4 普通磨料的化學成分 311
19.2.5 氧化物(剛玉)繫磨料 311
19.2.6 碳化物繫磨料 313
19.2.7 超硬磨料 315
19.2.8 金剛石和立方氮化硼的表面塗覆處理 320
19.3 珩磨磨料結合劑 320
19.3.1 陶瓷結合劑 320
19.3.2 樹脂結合劑 322
19.3.3 橡膠結合劑 323
19.3.4 金屬結合劑 323
19.4 塗附油石 325
19.5 珩磨油石性能與被加工零件和材料的匹配性 326
第20章 珩磨油石設計與制造 328
20.1 油石材料的選擇和使用 328
20.1.1 普通油石的選擇和使用 328
20.1.2 超硬油石的選擇和使用 330
20.1.3 塗覆油石的選擇和使用 332
20.2 超硬磨料珩磨油石設計 333
20.2.1 超硬磨料珩磨油石參數設計 333
20.2.2 珩磨油石與工作壓力之間關繫參數選擇 334
20.2.3 超硬磨料油石的黏結與修磨 336
20.2.4 金剛石珩磨油石的形狀及代號 336
20.3 金剛石珩磨油石制造 337
20.3.1 金剛石珩磨油石壓制與燒結 337
20.3.2 珩磨油石燒結變形試驗 338
20.4 珩磨油石設計制造舉例 339
20.4.1 新型金剛石珩磨油石的研制 339
20.4.2 有色金屬超聲珩磨工具設計 341
參考文獻 347

為了適應我國超精密加工中珩磨加工技術快速發展需要，組織國內高校相關研究人員和企業經驗豐富的珩磨機設計和制造專家編寫了珩磨技術與裝備一書。本書共分：珩磨技術篇：緒論、珩磨基礎理論、平頂珩磨、超聲珩磨、強力珩磨、鉸珩、擠壓珩磨、激光珩磨、復合電解珩磨、磁力珩磨和其他相關珩磨技術、珩磨夾具；珩磨工藝篇：珩磨工藝、珩磨夾具和典型零件珩磨加工；珩磨裝備篇：概述、珩磨機設計、關鍵零部件設計、傳感與檢測技術、電氣驅動與控制和珩磨機設計實例；珩磨工具篇：珩磨頭、珩磨磨料材料基礎、珩磨磨具設計與制造等四篇。書中著重介紹珩磨技術的基本原理和方法，並反映國內外的優選技術和發展趨勢。教材內容與生產實踐緊密相連，並通過設計範例進一步說明了珩磨技術、工藝、設備及工具設計、制造方法和步驟，方便讀者學習及應用。教材內容與生產實踐緊密相連，取材精練，深入淺出。