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第四章 磨削加工 磨削加工 磨削加工原理及其概述、磨床的基本运动与特点 砂轮的性质和使用选择 表面光整加工方法和原理 磨削加工的特点 磨削加工是利用磨具，从工件表面切去切屑的一种加工方法。由于磨 削加工时，切去金属的量很小，仅几个微米甚至更小，所以磨削加工 后的工件，尺寸精度就很高，工件表面的粗糙度也很小。磨削后可达 到的尺寸加工精度为0.02 μm~0.02 μm ，表面粗糙度值为 0.02 μm~0.02 μm 。磨削加工工艺主要用于零件的精密加工和超精密 加工。 除能加工普通硬度材料外，还常用于一般刀具难以切削的高硬度材料 的加工，如淬硬钢，硬质合金和各种宝石等。能磨削外圆，内孔，平 面，螺纹，花键，齿轮．导轨和成形面等各种表面。 磨具 用于磨削加工的磨具有砂轮、砂带、油石等, 其中砂轮用得最多。 砂轮是一种用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧等 制作工艺而成的，具有很多气孔、而用磨粒进行切削的工具。砂轮 的结构示意如图4—1所示。可见，砂轮是由磨科、结合剂和气孔所 组成。 砂轮的特性主要由磨料、料度、结合剂、硬度和组织五个参数 所决定。 磨料 1．磨料 磨料是一种具有很高的硬度和耐热性的颗粒状物体。用 于制造砂轮的磨料通常有三类：刚玉类、碳化物类和氮化物类， 每个类中又有若干种磨料，这些磨料都是人造的。 粘结剂 表4-2 粘结剂的性质和用途 粘结剂是把细小的磨粒粘在一起的一种材料，其成分和性质影响 砂轮的耐冲击性，耐热性和允许最大线速度等。粘结剂的性质和 用途见表4-2 。 代号 性 质 用 途 粘结剂 陶瓷 A 粘高强度高，刚性大，耐热、耐温、耐腐蚀性 除切割工件或磨窄槽外，可用在一切砂轮 都很好，能很好地保特廓形，但易脆得，韧性 上，工厂中80%的砂轮用粘土、滑石、硅石 及弹性较差，不能承受冲和和弯曲 等陶瓷材料配制而成 树脂 S 强度高，弹性好，韧性好，不易碎裂，但耐热 切断、磨槽、磨淬火钢刀具、磨成形表面 性差，工作时必须有良好冷却，耐腐蚀性差， （如螺纹）以及磨内孔 与碱性物质易起化学作用 橡胶 X 有更好的弹性和强度，但耐热性差，气孔小， 可制造0.1mm 的薄砂轮，切削速度可达 砂轮组织紧密 65m/s左右，多用于制作切割、开槽、抛光、 成形磨砂轮和无心磨床导轮，不宜用于粗加 工 青铜 Q 型面保特性好，抗张强度高，有一定韧性，自 制造金刚石砂轮,主要用以粗磨、糈磨硬质 励性差 合金,磨削与切割光学玻璃、宝石、陶瓷、 半导体等 粒度 粒度是指磨料的颗粒大小。对于用筛选法获得的磨粒来说，粒度 号是指每平方英寸内的网孔数，也称目数。显然粒度号数越小磨 料颗粒越大，做出来的砂轮就是粗砂轮，用于粗磨加工; 反之就是 细砂轮,用于精磨加工。磨料的粒度号及粒度尺寸见表4-3 硬度 是指磨粒受磨削力后从砂轮上脱落的难易程度。也就是说，磨粒 容易脱落的，称砂轮硬度为软;反之，为硬。因而磨具的硬度是粘 结剂对磨粒的粘结强度，与磨粒材料的硬度无关。 组织结构 砂轮的组织结构是指砂轮中磨料、粘结剂、气孔三者所占的比例。 如图4-1所示。当磨粒所占比例较高而气孔较少时，称砂