高速磨削

高速磨削的特点及对砂轮和机床的要求

精密磨削

1.什么是精密磨削?普通砂轮精密磨削中的砂轮的选择原则

　　精密磨削是指在精密磨床上，选择细粒度砂轮，并通过对砂轮的精密修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，使被磨削表面所留下的磨削痕迹及其细微、残留高度极小，再加上无火花磨削阶段的作用，获得加工精度为1~0.1mm和表面粗糙度Ra为0.2~0.025mm的表面磨削方法。

　　普通砂轮精密磨削中砂轮的选择原则：

　　砂轮磨粒精密磨削时所用砂轮的磨料以易于产生和保持微刃及其等高性为原则。

　　砂轮粒度?单从几何因素考虑，砂轮粒度越细，磨削的表面粗糙度值越小。但磨粒太细时，不仅砂轮易被磨屑堵塞，若导热情况不好，反而会在加工表面产生烧伤等现象，使表面粗糙度值增大，因此，砂轮粒度常取46#~60#。

　　砂轮结合剂?砂轮结合剂有树脂类、金属类、陶瓷类等，以树脂类应用为广。对粗粒度砂轮，可用陶瓷结合剂。金属类、陶瓷类结合剂是目前精密磨削领域中研究的重要方面。

2.超硬磨料砂轮精密磨削的特点是什么?其磨削用量如何选择?

　　超硬磨料砂轮磨削的主要特点为：

　　(1)可用来加工各种高硬度、高脆性金属和非金属材料。

　　(2)磨削能力强，耐磨性好，耐用度高。可较长时间保持磨削性能，修整次数少，易于保持粒度;易于控制加工尺寸及实现加工自动化。

　　(3)磨削力小，磨削温度低，从而可减少内应力，无烧伤、裂纹等缺陷，加工表面质量好。金刚石砂轮磨削硬质合金时，其磨削力只有绿碳化硅的1/4~1/5.

　　(4)磨削效率高。在加工硬质合金及非金属硬脆材料时，金刚石砂轮的金属去除率优于立方氮化硼砂轮;但在加工耐热钢、钛合金、模具钢等材料时，立方氮化硼砂轮远高于金刚石砂轮。

　　(5)加工成本低。金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮比较昂贵，但其寿命长，加工效率高，所以综合成本低。

　　超硬磨料砂轮磨削用量选择：

　　(1)磨削速度非金属结合剂金刚石砂轮的磨削速度一般12~30m/s。立方氮化硼砂轮的磨削速度可比金刚石砂轮高得多，可选45~60m/s，主要由于立方氮化硼磨料的热稳定性较好。

　　(2)磨削深度一般为0.001~0.01mm，可根据磨削方式，磨粒粒度、结合剂和冷却状况等具体情况选择。

　　(3)工件速度一般为10~20m/min。

　　(4)纵向进给速度?一般为0.45~1.5m/min。

3.什么是超精密磨削?试件数其机理、特点及应用。

　　答：超精密磨削时指加工精密度达到0.1mm以下、表面粗糙度低于Ra0.025mm的砂轮磨削方法，是一种亚微米级的加工方法，并正向纳米级发展，适宜于对钢、铁材料及陶瓷、玻璃等硬脆材料的加工。

　　超精密磨削机理：

　　(1)磨粒可以看作具有弹性支撑和大负前角切削刃的弹性体，弹性支撑为结合剂，磨粒虽有相应硬度，本身受力变形极小，实际上仍属于弹性体。

　　(2)磨粒切削刃的切入深度由零开始逐渐增加，到达最大值后又逐渐减小到零。

　　(3)整个磨粒与工件的接触过程依次为弹性区、塑性区。切削区、塑性区和弹性区。

　　(4)超精密磨削中，微切削作用、塑性流动、弹性破坏作用和滑擦作用依切削条件的变化而顺序出现。当刀刃锋利，且有一定磨削深度时，微切削作用较强;如果刀刃不够锋利，或磨削深度太浅，则会产生塑性流动、弹性破坏和滑擦。

　　超精密磨削的特点：

　　(1)超精密磨削时一个系统工程。

　　(2)超硬磨料砂轮是超精密磨削的主要工具。

　　(3)超精密磨削一种超微量切除加工。

　　超精密磨削的应用：

　　(1)磨削钢铁及其合金等金属材料特别是经过淬火等处理的淬硬钢。

　　(2)可用于磨削非金属的硬脆材料，例如陶瓷、玻璃、石英、半导体材料、石材等。

　　(3)目前主要有外圆磨床、平面磨床、内圆磨床、坐标磨床等超精密磨床，用于超精密磨削外圆、平面、孔和孔系。

　　(4)超精密磨削和超精密游离磨料加工是相辅相成的。