磨削加工概述：工艺、方法、应用

磨床的主运动是砂轮的高速旋转运动，进给运动可以由砂轮或工件分别完成，也可以由两者共同完成。

在一般条件下，加工精度为IT5～IT6级，表面粗糙度Ra值为0.32～1.25μm。

磨床加工的工艺范围很宽，可磨削内外圆柱面和圆锥面、平面、齿轮齿廓面、螺旋面及各种成形面等，磨削加工的主要工艺范围如图5-52所示。

图5-52　磨削加工的主要工艺范围

磨削加工时，砂轮每一个尖棱形的砂粒都相当于一个刀齿，整个砂轮可以看成是具有无数个刀齿的铣刀，所以磨削加工的实质可看成为密齿刀具的超高速切削过程。与车、铣等切削加工相比，磨削加工有以下特点：

（1）能达到高的精度和较低数值的表面粗糙度。在高精度外圆磨床上磨削，尺寸精度可达IT5以上，表面粗糙度Ra值可达0.01μm。(www.xing528.com)

（2）不仅能加工软材料（如未淬火钢、铸铁等），还可以完成其他机床难加工的材料（如淬硬钢、高速钢、硬质合金、玻璃、陶瓷等）。

（3）磨削速度高，产生热量大。一般砂轮线速度可达50m／s，约为车削和铣削的10倍。由于砂轮的高速切削和摩擦作用，磨削区温度可达800～1 000℃。因此，必须使用大量的切削液。

（4）砂轮的自锐性。砂轮的自锐性是指磨料磨钝后，在切削力的作用下可自行脱落出锋利的新磨粒，来进行切削加工。这一特点使得在工件硬度与磨粒硬度十分接近时也能进行磨削。

（5）径向磨削力大。磨削时由于磨粒以负前角切削等因素，径向切削力一般是切向磨削力的2～3倍。大的径向切削力会引起工件、夹具及机床产生变形，影响加工精度。

图5-53　砂轮的组成

1—空隙　2—结合剂　3—磨料