石材资讯

磨削是一种在磨床上使用砂轮作为切削工具对工件进行切削加工的方法。以下是该方法的特点：

1. 砂轮具有高硬度和耐热性，因此可以加工硬度较高的材料，如淬火钢和硬质合金。

2. 砂轮和磨床的特性决定了磨削工艺系统可以实现均匀的微量切削。一般的切削深度（ap）为0.001～0.005mm，磨削速度较高，一般可达到30～50m/s。磨床具有良好的刚度和液压传动，因此能够经济地获得高加工精度（IT6～IT5）和小表面粗糙度（Ra=0.8～0.2μm）。磨削是零件精加工的主要方法之一。

3. 由于磨削时产生剧烈的磨擦，导致磨削区温度升高。这可能会导致工件产生应力和变形，甚至在工件表面造成烧伤。因此，在磨削过程中必须注入大量冷却液来降低温度。冷却液还可以起到排屑和润滑的作用。

4. 磨削时会受到较大的径向力。这会导致机床、砂轮和工件系统发生弹性变形，使实际切削深度小于名义切削深度。因此，在接近完成磨削时，应进行光磨而不继续进给切削，以消除误差。

5. 砂轮的磨粒经过磨损后，磨削力增加，可能导致磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口。这种特性被称为"自锐性"。自锐性使得磨削可以在一定时间内正常进行，但超过一定工作时间后，应进行人工修整，以避免磨削力增加引起振动、噪声和损伤工件表面质量。

砂轮是磨削的切削工具，由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘结而成的多孔物体。磨粒直接承担切削工作，必须具有锋利的刃口、高硬度、耐热性和一定的韧性。常用的磨料有氧化铝（刚玉）和碳化硅。氧化铝磨料硬度高、韧性好，适用于磨削钢材；碳化硅磨料硬度更高、更锋利、导热性好，但较脆，适用于磨削铸铁和硬质合金。

对于相同种类的磨料砂轮，由于粒度不同，加工后的工件表面粗糙度和加工效率也不同。磨粒较粗的适用于粗磨，磨粒较细的适合精磨。磨料的粒度号越小，磨粒越细。

结合剂起到粘结磨料的作用。常用的是陶瓷结合剂，其次是树脂结合剂。不同的结合剂会影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等性能。

砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度，它取决于磨粒与结合剂的粘结强度。容易脱落的砂轮称为软砂轮，反之称为硬砂轮。砂轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概念。如果被磨削工件的表面较软，磨粒的刃口不容易磨损，这样磨粒的使用寿命可以更长，因此可以选择粘结强度较高的硬砂轮。相反，对于硬度较高的工件，适合选择硬度较低的砂轮进行磨削。

在高速条件下使用砂轮时，为了保证安全，安装前应进行检查，确保没有裂纹等缺陷。为了使砂轮运转平稳，使用前应进行动平衡试验。

砂轮在工作一段时间后，表面的孔隙会被磨屑堵塞，磨料的刃口会变钝，原有的几何形状也会变形。因此，必须对砂轮进行修整，恢复其切削能力和正确的几何形状。修整砂轮常使用金刚石笔进行。

平面磨床是一种常见的磨床类型，还有其他许多类型的磨床，如外圆磨床、内圆磨床、万能外圆磨床（也可磨内孔）、齿轮磨床、螺纹磨床、导轨磨床、无心磨床（磨外圆）和工具磨床（磨刀具）等。以下介绍平面磨床及其运动方式。

1. 平面磨床的结构（以M7120A为例）：

• 砂轮架：安装砂轮并使其高速旋转，砂轮架可沿滑座上的燕尾导轨手动或液压进行横向间隙运动。
• 滑座：安装砂轮架并使其沿立柱导轨上下运动。
• 立柱：支撑滑座和砂轮架。
• 工作台：安装工件并由液压系统驱动作往复直线运动。
• 床身：支撑工作台和其他部件。
• 冷却液系统：向磨削区域提供冷却液（如皂化油）。
• 液压传动系统：由以下组成：
  • 动力元件：油泵，用于提供液压传动系统的压力油。
  • 执行元件：油缸，用于驱动工作台等部件的运动。
  • 控制元件：各种阀门，用于控制压力、速度、方向等参数。
  • 辅助元件：如油箱、压力表等。

与机械传动相比，液压传动具有平稳传动、过载保护和较大范围的无级调速等优点。

2. 平面磨削运动包括：

• 主运动：砂轮的高速旋转。
• 进给运动：
  • 纵向进给：工作台带动工件进行往复直线运动。
  • 垂直进给：砂轮向工件深度方向移动。
  • 横向进给：砂轮沿轴线的间隙运动。