研磨工艺中的压力、速度和时间优化

（1）研磨的压力

研磨过程中，工件与研具的接触面积由小到大，适当地调整研磨压力，可以获得较高的效率和较低的表面粗糙度。但是研磨的压力不能太大，若研具硬度较高而研磨压力太大时，磨粒很快被压碎，使切削能力降低。特别是在干研磨时，当研具硬度较低而研磨压力过大时，磨粒会被大量嵌进研具表面，使切削能力大大增强，但因研磨动作加剧而导致工件和研具受热变形，直接影响到研磨质量和研具的寿命。反之，研磨的压力也不能太小，压力太小会使切削能力降低，同时生产效率也降低。在一定范围内，研磨压力与生产效率成正比。

研磨压力一般取0.01～0.5MPa。一般手工粗研磨的压力约为0.1～0.2MPa；精研磨的压力约为0.01～0.05MPa。对于机械研磨来说，因机床开始起动时摩擦力很大，研磨压力可调小些，在研磨过程中，可调到某一定值，研磨终了时，为获得高精度，研磨压力可再减小些。在所用压力范围内，工件表面粗糙度是随着研磨压力的降低而降低的。当研磨压力在0.04～0.2MPa范围内时，对降低工件表面粗糙度收效较为显著。一般对较薄的平面工件，允许的最大压力以0.3MPa为好。

（2）研磨的速度

在一定条件下，提高研磨速度可以提高研磨效率。但是，如果工件的加工精度要求很高，采用较高的研磨速度进行研磨则不能得到令人满意的效果。较高的研磨速度的缺点如下。

1）将产生较高的热量，使精度降低。

2）使研具表面较快地磨损，从而影响工件的几何形状和精度。

3）对圆盘研磨来说，可使研磨盘外圈与内圈的速度差增加，因研磨量与研磨所走的路程成正比，所以经常是外圈的研磨量大于内圈的研磨量。(www.xing528.com)

合理地选择研磨速度应考虑加工精度、工件的材质、硬度、研磨面积等，同时也要考虑研磨的加工方式等多方面因素。一般研磨速度应在10～150m/min之间；对于精密研磨来说，其研磨速度应选择在30m/min以下；一般手工粗研磨每分钟约往复40～60次；精研磨每分钟约往复20～40次。

（3）研磨的时间

研磨时间和研磨速度这两个研磨要素是密切相关的，它们都同研磨中工件所走过的路程成正比。在研磨的初始阶段，因有工件的原始粗糙度及几何形状误差，工件与研具接触面积较小，使磨粒压下较深。随着研磨时间增加，磨粒压下渐浅，通过工件横截表面的磨粒增多，工件几何形状误差的消除和表面粗糙度的改善较快，而后工件与研具上的磨粒接触较多，此时磨粒压下深度较浅，各点切削厚度趋于均匀，则逐步缓慢下来。研磨时间再加长，超过一定的研磨时间之后，磨粒钝化得更细，压下更浅，切削能力也更低了，并逐渐趋向稳定，不仅加工精度趋向稳定不再提高，甚至会因过热变形而丧失精度，并使研磨效率降低。对粗研磨来说，为获得较高的研磨效率，其研磨时间主要根据磨粒的切削快慢来决定。对精研磨来说，研磨时间在1～3min范围，对研磨效果的改变已变缓，超过3min，对研磨效果的提高没有显著变化。为提高研磨效率，缩短总的研磨时间，对每种粒度的磨料所对应的最佳研磨时间应严格控制。

4.研磨的步骤

仅就研磨来讲，使工件表面呈镜面，并不是最后抛光一个工序所能加工出来的，而是要经过粗研磨、半精研磨、精研磨等多道工序的预加工。工件表面粗糙度数值要求得越低，抛光之前的预研磨工序也就越多，表面粗糙度数值的降低是循序渐进的。例如，进行一次粗研磨，可使工件表面呈暗光泽面，表面粗糙度R_a达0.1μm；进行二次粗研磨，可使工件表面呈亮光泽面，表面粗糙度R_a达0.05μm；进行一次半精研磨，可使工件表面呈镜状光泽面，表面粗糙度R_a达0.025μm；进行二次半精研磨，可使工件表面呈雾状镜面，表面粗糙度R_a达0.012μm；进行最终精研磨（抛光），可使工件表面旱镜面，表面粗糙度R_a达0.008μm。

磨粒粗，切削能力强，研磨效率高，所获得的研磨表面质量低。磨粒细，切削能力弱，研磨效率低，所获得的研磨表面质量高。因此，为提高研磨效率，选择磨料粒度时，应从粗到细，分级研磨，最终研磨到工件所要求的表面粗糙度数值。