磨削加工简介
简述磨削加工的过程
简述磨削加工的过程磨削加工是一种制造工艺，用于通过磨削材料表面来达到精度和表面质量的要求。
它是制造和维修高精度零件的重要工艺之一。
本文将详细介绍磨削加工的过程。
一、磨削加工概述磨削加工是通过磨粒与被加工物料之间的相互作用来去除材料表面，从而实现对工件尺寸、形状和表面质量的控制。
它通常用于制造高精度和高表面质量要求的零件，如汽车发动机、飞机发动机叶片、航天器部件等。
二、磨削加工类型1. 平面磨削：平面磨床用于对平坦表面进行加工，例如平板、底座等。
2. 内圆外圆磨削：内圆外圆磨床用于对轴类零件进行内外圆形的加工，例如轴承、齿轮等。
3. 立式磨削：立式磨床用于对大型或不规则形状的零件进行加工，例如航空发动机叶片。
4. 行星式磨削：行星式磨床用于对球形零件进行加工，例如轴承、球阀等。
三、磨削加工过程1. 磨削工具的选择：磨削工具的选择取决于被加工材料和要求的表面质量。
常见的磨削工具有砂轮、钻头、铰刀等。
2. 砂轮的选择：砂轮是最常用的磨削工具之一，它通常由胶结剂和磨粒组成。
不同类型的胶结剂和磨粒适用于不同类型的材料和表面质量要求。
3. 砂轮修整：在使用前，必须对砂轮进行修整以确保其平整度和圆度。
这可以通过专门的修整器来完成。
4. 砂轮安装：将修整后的砂轮安装在主轴上，并根据需要调整其位置和角度。
5. 加工参数设置：加工参数包括切速、进给速度、深度等。
这些参数取决于被加工材料和表面质量要求。
6. 加工过程控制：在加工过程中，必须控制切速、进给速度和深度等参数，并根据需要进行调整。
此外，还需要定期更换砂轮和清理加工区域。
四、磨削加工的优点和缺点1. 优点：磨削加工可以实现高精度和高表面质量要求，适用于各种材料和形状的零件加工。
2. 缺点：磨削加工成本较高，加工时间长。
此外，还存在一些问题，如砂轮易损坏、容易产生过热等。
五、总结磨削加工是制造高精度和高表面质量要求的零件的重要工艺之一。
它可以通过选择合适的磨削工具和调整加工参数来实现对零件尺寸、形状和表面质量的控制。
磨削加工
磨削加工是精密加工的一种，它广泛的应 用于机械制造的各个工业部门。例如汽车制造、 航空、航海、液压、轴承、仪表等工业部门都 广泛的应用着磨削加工，经过磨削加工的零件 可以达到高的尺寸精度以及极细的表面粗糙度， 所以在工业发达的国家磨床占全国机床总数的 比例也特别的大，它能占到全国机床的30%到 40%。现在一个国家磨削工艺水平的高低直接 也就决定着这个国家机械制造工艺水平的高低。 所以磨削加工在机械制造中的地位也越来越重 要。
（2）、绿色碳化硅 含碳化硅 的纯度极高，刃口锋 利，但脆性更大，适宜磨削硬而脆的工件如硬质 合金。
3 、超硬类 可分为两类：
（1）、人造金刚石 主要加工高硬度材料如硬质合 金和光学玻璃等。 （2）、立方氮化硼 主要用于磨削高硬度、高韧性 的难加工材料。它呈黑色，硬度低于金刚石，具 有极好的磨削性能，特别适宜磨削耐热钢、高钼、 高钒、高钴的合金钢。
内圆磨削
内圆磨削时，工件多数以外圆或端面为定位基 准，装夹在卡盘上进行加工。如果磨内锥时只 需将卡盘主轴偏转一个角度即可。 与外圆磨削不同，内圆磨削时受孔径的限制， 砂轮一般很小，所以砂轮磨损的快需经常修整 或更换。另外由于砂轮轴直径比较细，悬浮长 度较大，刚性很差，故磨削深度不能太大，这 就降低了生产率。 内圆磨削的方法和外圆磨差不多，有横磨和纵 磨两种。
2、外圆磨削加工的过程 （1）、工件的安装 磨外圆时最常用的装夹方法是用两顶尖把工件 支撑起来或用卡盘把工件给夹住。 （2）、 磨削要素 砂轮的转动为 主运动，进给运动有砂轮的横向 进给、工件的纵向进给和圆周进给运动。
3、 外圆磨削方法 （1）、纵磨法 利用工件的纵向进给去除加工余量 的一种方法，这种方法加工质量好但效率低。 （2）、横磨法 利用砂轮的横向进给去除余量的一 种方法，这种方法效率高但精度低。 （3）、综合 磨削法 它是纵磨和横磨的综合利用， 即先用横磨粗加工再用纵磨精加工的一种方法。
磨削加工
磨削加工一、磨削特点磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。
该方法的特点是：1.由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性，因此磨削能加工硬度很高的材料，如淬硬的钢、硬质合金等。
2.砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削，一般ap=0.001～0.005mm；磨削速度很高，一般可达v=30～50m/s；磨床刚度好；采用液压传动，因此磨削能经济地获得高的加工精度（IT6～IT5）和小的表面粗糙度（Ra=0.8～0.2μm）。
磨削是零件精加工的主要方法之一。
3.由于剧烈的磨擦，而使磨削区温度很高。
这会造成工件产生应力和变形，甚至造成工件表面烧伤。
因此磨削时必须注入大量冷却液，以降低磨削温度。
冷却液还可起排屑和润滑作用。
4.磨削时的径向力很大。
这会造成机床—砂轮—工件系统的弹性退让，使实际切深小于名义切深。
因此磨削将要完成时，应不进刀进行光磨，以消除误差。
5.磨粒磨钝后，磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口，此特性称为“自锐性”。
自锐性使磨削在一定时间内能正常进行，但超过一定工作时间后，应进行人工修整，以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。
二、砂轮砂轮是磨削的切削工具，它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘而成的多孔物体。
磨粒直接担负着切削工作，必须锋利并具有高的硬度，耐热性和一定的韧性。
常用的磨料有氧化铝（又称刚玉）和碳化硅两种。
氧化铝类磨料硬度高、韧性好，适合磨削钢料。
碳化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好，但较脆，适合磨削铸铁和硬质合金。
同样磨料的砂轮，由于其粗细不同，工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同，磨粒粗大的用于粗磨，磨粒细小的适合精磨、磨料愈粗，粒度号愈小。
结合剂起粘结磨料的作用。
常用的是陶瓷结合剂，其次是树脂结合剂。
结合剂选料不同，影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。
磨粒粘结愈牢，就愈不容易从砂轮上掉下来，就称砂轮的硬度，即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。
简述磨削加工
磨削加工1. 简介磨削加工是一种常见的金属加工方法，通过使用磨料对工件表面进行摩擦磨损，以达到加工的目的。
它可以用于改善工件表面质量、调整尺寸精度和形状精度，以及去除杂质和残余应力等。
磨削加工广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、模具制造等领域。
2. 磨削原理磨削加工是利用切削性能较差的材料（磨料）对工件进行切削，通过与工件表面的相对运动来实现切削作用。
其主要原理包括以下几个方面：•切削颗粒：磨料是由硬度较高的颗粒组成，通常为氧化铝、碳化硅等材料。
这些颗粒与工件表面摩擦产生很高的切向力，从而实现切削作用。
•切向力：当磨料与工件表面接触时，由于相对运动产生了摩擦力，使得磨料在切向方向上产生了切削力。
这种力对工件表面进行了切削作用。
•磨屑形成：在磨削过程中，磨料与工件表面的摩擦力和切向力使得工件表面的材料被切削下来，形成了磨屑。
这些磨屑会随着磨料的运动带走，并通过冷却液进行排出。
•热效应：由于切削过程中的摩擦力和切向力，会产生较高的温度。
为了避免温度过高引起工件变形或损坏，通常需要使用冷却液进行冷却。
3. 磨削方法根据加工目标和工件材料的不同，磨削加工可以采用多种方法。
下面介绍几种常见的磨削方法：3.1 平面磨削平面磨削是最基本、最常用的磨削方法之一。
它主要用于对平面工件进行加工，如平面零件、平底孔等。
平面磨削通常采用平面砂轮进行加工，通过对工件表面进行连续的摩擦来实现加工效果。
在平面磨削过程中，需要注意保持磨削面与砂轮之间的良好接触，以确保加工质量。
3.2 内圆磨削内圆磨削是用于加工孔内表面的一种方法。
它通常使用内圆砂轮进行加工，通过对孔内表面进行旋转磨削来实现加工效果。
在内圆磨削过程中，需要注意选择合适的砂轮尺寸和形状，并控制好加工参数，以确保加工质量。
3.3 外圆磨削外圆磨削是用于加工轴类零件外表面的一种方法。
它通常使用外圆砂轮进行加工，通过对零件外表面进行旋转磨削来实现加工效果。
在外圆磨削过程中，同样需要注意选择合适的砂轮尺寸和形状，并控制好加工参数。
磨削加工
（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%。 （2）换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构
旋转和直线往复运动的转换；
（3）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快 ， 液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向； （4）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达 2000：1），它还可以在运行的过程中进行调速；
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液压传动的工作介质
液压系统对工作介质的要求 液压工作介质一般称为液压油。液压介质的性能对液压 系统的工作状态有很大影响，对液压系统对工作介质的基本 要求如下： （l）有适当的粘度和良好的粘温特性。 粘度是选择工作介质的首要因素。液压油的粘性，对减 少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。 液压介质粘度用运动粘度 表示。在国际单位制中的 单 2 位是 m 2 / s ，而在实用上油的粘度用 m m / s （cSt，厘沲）表示。 粘度是液压油（液）划分牌号的依据。按国标GB/T314194所规定，液压油产品的牌号用粘度的等级表示，即用该液压 油在40℃时的运动粘度中心值表示。
硬度——结合剂黏结磨料颗粒的牢固程度，它 表示砂轮在外力（磨削抗力）作用下磨料颗粒从砂 轮表面脱落的难易程度 。
影响磨削的加工精度和生产率。
组织
组织——砂轮内部结构的疏密程度 。
根据磨粒在整个砂轮中所占体积的比例不同，砂轮 组织分成紧密、中等和疏松三大类共16级。
砂轮的选择
磨削硬材料时，应选择软的，粒度号大的砂轮； 磨削软材料时，应选择硬的，粒度号小的、组织号大的 砂轮； 粗磨时，应选择粒度号小，软的砂轮；提高生产率 精磨时，粒度号大，硬的砂轮；提高表面质量 …..
磨削 加工
4.磨削力与磨削功率
第一节 磨削原理基本知识
1.磨削运动
①主运动(vc)：砂轮/砂带的旋转运动是主运动，砂轮/砂带外圆的线速度即主运动速度。
vc=πdg· ng/(1000·60) (m/s)
式中dg——砂轮直径（mm）； ng——砂轮转速（r/min）。
砂轮转速越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数越多，表面粗糙度值就越小。
②法向进给运动ƒn(或fr)(也称吃刀运动、切深运动)：指工作台每双（单）行程内工件 相对于砂轮法向移动的距离，单位为mm/d·str。通常取ƒn = 0.005～0.02mm/d·str ③轴向进给运动(ƒa)：指工件每一转或工作台每一次行程，工件相对砂轮的轴向移动的 距离。一般情况下ƒa =(0.2～0.8)B，B为砂轮宽度； ƒa的单位，内外圆磨削为mm/r，平 面磨削为mm/str。砂轮的轴向进给量小于砂轮的宽度时，工件表面将被重叠切削，而 被磨次数越多，工件表面粗糙度值就越小。 ④工件圆周进给运动(vw) ：工件外圆回转的线速度或直线移动的线速度。
②法向力Fn 法向力垂直于磨具表面，法向力远大于切向力，其大小影响工
艺系统的变形程度。即：
δ = Fn/Km
Km -----工艺系统综合刚度，法向力的大小取决于磨具表面磨粒的锋利程度及 工件硬度。
③轴向力Fa 磨具与工件有轴向进给时，磨具的侧向力。进给加快，这个轴 向力增大，过大时，会影响磨具和操作者的安全性。
磨削加工
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2)砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性，因此，能够磨削一些硬度 很高的金属和非金属材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷材料等。 这些材料用一般的车、铣等很难加工。但由于磨屑易堵塞砂轮表 面的孔隙，所以不宜磨削软质材料，如纯铜、纯铝等。 3)磨削速度大，磨削时磨削区温度可高达800～1000℃左右，这 容易引起零件的变形和组织的变化。所以在磨削过程中，需进行 充分的冷却，以降低磨削温度。 4) 砂轮在磨削时具有“自锐作用”。在磨削力的作用下会部分磨
筒形砂轮
杯形砂轮
碗形砂轮
蝶形砂轮
一、磨料
锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性
1、刚玉系（主要成份Al2O3）
① 棕刚玉（A）：硬度低，韧性较好，廉价。磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 ② 白刚玉（WA）：硬度高，韧性差，磨粒锋利，价格高。磨淬火钢、高速钢、 高碳钢
2、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）
动画3 纵磨法
2）横磨法
◆机床运动：工件不作纵向往复运动， 而是砂轮作慢速的横向进给。 ◆ 特点：砂轮宽度上的全部磨粒都参 加了磨削，生产率高；工件无纵向移 动，砂轮的外形直接影响了工件的精 度；磨削力大、磨削温度高，工件易 发生变形和烧伤，加工的精度和表面 质量比纵磨法要差。
◆用途：适用于加工批量大、刚度好
高速深切快 进给磨削
为防止深切缓进给磨削易产生烧伤，在磨削用量上尽量 避免高温区，可在加大切深与提高砂轮速度的同时，提高 工件进给速度，以提高材料切除率。
砂带磨削
根据工件型面，应用砂带形成贴合接触，进行加工的新型 高效磨削工艺；能加工各种复杂曲面，有较好的跑合和抛 光作用；效率达到铣削的10倍，普通砂轮磨削的5倍；产生 磨削热少，磨削条件稳定，设备简单；Ra值为0.8～0.2μm。
磨削加工基础知识
磨削加工基础知识磨削加工是一种高精度的加工方法，具有高效、精度高、表面质量好等优点，被广泛应用于机械制造、航空航天、光学、电子、仪器仪表、医疗器械等领域。
磨削加工的基础知识对于理解磨削加工的工艺特点和实现高精度、高效加工具有重要意义。
第一、磨削加工的原理与工艺特点磨削加工是利用磨削工具对工件进行高速旋转运动和相对移动，通过对工件表面的撞击和摩擦作用，使工件表面物质逐渐脱落，同时形成较高的表面质量。
磨削工具是一个至关重要的部分，其轮廓、材料、粒度、硬度等参数会直接影响磨削效果。
同时，磨削加工具有高效、高精度、表面质量好的特点。
磨削加工时，磨削工具旋转高速，加工效率非常高。
同时，由于磨削加工的切削深度非常小，可以实现高精度加工。
此外，通过加工工艺优化，还可以获得高精度的工件表面质量。
第二、磨削加工的工具与磨削方法磨削工具是磨削加工的核心之一。
常用的磨削工具有磨石、磨轮、砂布轮、抛光布轮等，它们由不同的材料和制造工艺制成，具有不同的加工能力。
常见的磨削方法有平面磨削、圆柱磨削、内圆磨削、外圆磨削、表面磨削等。
通过选择合适的磨削工具和磨削方法，可以实现不同形状和精度要求的工件加工。
第三、磨削加工的加工参数在进行磨削加工时，需要设置一系列加工参数，包括磨削工具的转速、磨削深度、进给量、磨削液的类型和流量等。
这些参数直接影响着工件的加工效果和工具的使用寿命。
例如，在选择磨削工具的时候，需要考虑工件的材料、精度和表面质量要求等因素，选择合适的材料、形状、粒度磨削工具。
在设置磨削深度和进给量时，需要根据工件材料是否易碎、磨削强度等因素进行综合考虑。
第四、磨削加工的提高磨削加工的加工精度和表面质量程度是衡量磨削加工质量的重要指标。
为了提高磨削加工的质量和效率，可以从以下方面进行优化。
首先是磨削工具的性能提升，如开发新型材料、制造工艺等。
其次是加工参数的优化，通过对加工深度、进给量和磨削液的改进，可以进一步提高加工效果和工具的使用寿命。
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问：什么是磨削加工？
答：在百科上磨削的定义为：磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法。
磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一，他隶属于机械加工中的精加工，加工量少、精度高。
此外还有关于磨削加工的其他定义：磨削加工是借助磨具的切削作用，除去工件表面的多余层，使工件表面质量达到预定要求的加工方法。
磨削加工的特点总结如下：
（1）加工余量少，加工精度高；
（2）磨削加工范围广；
（3）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削温度高，工件表面易产生烧伤、残余应力等缺陷。
（4）砂轮有一定的自锐性等。
在磨削过程中，磨具的选用是十分重要的，磨具包括砂轮、砂带。
砂轮的选择要考虑到砂轮的磨料、砂轮硬度、磨料粒度、砂轮的结合剂、砂轮的组织等。
磨削分为三个阶段：
1、初磨阶段:由于工艺系统弹性变形，实际磨削深度小于进给量。
2、稳磨阶段：实际磨削深度等于进给量。
3、光磨阶段：进给停止，由于工艺系统弹性恢复，实际磨削深度并不为零，增加磨削次数，磨削深度逐渐趋于零，工件的精度和表面质量逐渐提高。
常见的磨削加工形式通常有：外圆磨削、内圆磨削、无心磨削、螺纹磨削、工件平型表面的磨削、成形面磨削等。
下图为万能磨床外观图：。