砂轮基础知识解析
机械制造工艺基础 第六版 第八章第二节 8-2 砂轮
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1－气孔2－磨料3－结合剂
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平形砂轮
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单斜边砂轮
双斜边砂轮
杯形砂轮
双面凹一号砂轮
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碟形一号砂轮
薄片砂轮4．砂轮特性及其标记
（1）磨料种类
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2．砂轮的平衡
砂轮的平衡一般采取静平衡方式，在平衡架上进行。
一、砂轮的组成
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磨床基础知识培训
1.1．常用砂轮型号：（H<J<K）软—硬：46、60、80、100、120、
150、180、220、320
2.①46H、46J、60J主要用于磨平面
3.②80J圆形工件
4.③46K、60K主要用于磨铜或未经热处理的硬度较小的工件
5.④60J/K、80J/K可用于切槽
6.⑤100J～320K用于切角或磨园弧
7.注意：硬工件，应用软砂轮
8.2．修磨砂轮：
9.①粗修砂轮时，金钢钻对准砂轮中间，锁定左右移动手柄；精
修砂轮时，金钢钻应略偏于砂轮中间。
10.②移动工作台，使金钢钻靠近砂轮，再放慢移动速度，使
金钢钻慢慢与砂轮接触。
11.③每次进刀量不超过0.02mm
12.注意：①修磨砂轮时，用力应均匀。
13.②修磨好的砂轮不能停，否则要重新修磨砂轮。
14.3．装夹工件时应注意：
15.①用酒精将工作台擦干净，再用油石打磨。
16.②用酒精将工件上与工作台或挡块接触的表面擦干净，再
用油石打磨。
17.③工件与工作台接触时要特别注意，工件推入工作台时感
觉是否平滑。
18.④安装工件时，要切记将磁力打开。
19.4．磨削的一般步骤：
20.①用酒精将工作台（工件）擦干净，再用油石打磨。
21.②安装好工件，再将磁力打开。
22.③砂轮慢慢地接触工件表面（“对刀”、数显置0）。
23.④磨削时应注意进给量与切削深度。
24.5．测量：
25.①粗测量时，用千分尺测量工件的余量；
26.②精测量时，用千分表和量块（修正值）测量工件的余量；
27.③测量时使用的千分尺、千分表和量块应注意保护。
28.6．磨六面体，相邻面互为直角
刀具基础知识之《磨床、砂轮及夹头》系列之砂轮
《磨床、砂轮及夹头》系列之砂轮
一．砂轮基础知识
砂轮是磨削的主要工具，它是由磨料和结合剂构成的多孔物体。其中磨料、结合剂和孔隙是砂轮的三个基本组成要素。随着磨料、结合剂及砂轮制造工艺等的不同，砂轮特性可能差别很大，对磨削加工的精度、粗糙度和生产效率有着重要的影响。因此，必须根据具体条件选用合适的砂轮。
砂轮的特性由磨料、硬度、组织、结合剂、粒度、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。
1.1 磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和
一定的韧性。常用磨料的名称、代号、特性和用途见下表。
1.2 磨料的特性
1.3 硬度
硬度及其选择砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是砂轮具有“自锐性”，选择砂轮的硬度，实际上就是选择砂轮的自锐性，希望还锋利的磨粒不要太早脱落，也不要磨钝了还不脱落
选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮。加工硬金属时，为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出具有尖锐棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮。前者是因为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的工作磨粒磨损较快，需要较快的更新。
精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬的砂轮。工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时（如磨硬质合金等），选用的砂轮应软一些。
磨床基本知识解读
产生原因
解决办法
1、工件装夹不牢发生走动1、紧固工件
2、薄壁工件夹得过紧而 2、夹紧力要适当不要太
产生弹性变形
松亦不可太紧。
3、卡盘在主轴上松动， 3、调整松紧量和间隙大
主轴和轴承间有间隙。 小
4、纵向进给量太大 4、减少纵向进给量
5、砂轮钝化
5、及时修整砂轮
6、接长轴变曲
6、增加接长轴刚性
无心磨
无心磨机床布局
无心磨床的外形如上图１－７， 砂轮架３固定 在床身１的左边，砂轮主轴由装在床身内的电动机经 带传动作高速旋转。导轮架装在床身右边的滑板９上， 它由转动体５和座架６组成。转动体可在垂直平面内 相对 座架转动,使装在其上的导轮主轴相对水平线偏 转加工所需的角度。导轮可有级或无级变速，其传动 装置在座架内。利用快速进 给手柄７，可使滑板９ 连同导轮架和工件托架沿底座８的燕尾导轨移动，实 现横向运动。
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砂轮在磨削时，部分磨 钝的磨粒在一定条件下能自 动脱落或崩碎，露出新的锋 利磨粒参加磨削加工，这一 特性称为砂轮的“自锐”作 用，能使砂轮保持良好的磨 削性能。
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磨削加工的应用：可应用于机械、
汽车、工具、仪表、液压、航空、 轴承等工业部门。
消除方法 1、 根 据 具 体 情 况 可 重 新 修正中心孔，重钻中心 孔或把中心孔擦净。 2、 注 意 润 滑 ， 如 已 磨 损 需重新修正中心孔或修 磨顶尖。 3、 重 新 调 节 尾 座 顶 尖 压 力 4、 把 顶 尖 拆 下 ， 擦 净 后 重新装上。 5、 修 整 砂 轮
砂轮基础知识
理想的砂轮
• 易于调整和修正 • 磨削期间，磨粒破裂和结合剂磨损必须是在受控和一致的
情况下，这样砂轮的磨损才会较小。 • 砂轮会长时间的保持圆形和锐利。无论是在砂轮寿命周期
内还是更换砂轮后，都能加工出质量一致的零件。 • 砂轮必须能以要求的金属切削率有效地去除金属。 • 在其寿命周期内，修整后的砂轮能够加工出所要求的零件
使用金刚石修整工具注意事项
金刚石在正常气压下是稳定的，但在温度达到600℃以 上时，它将会变成石墨。这就是为什么用金刚石修整砂轮时 必须使用冷却液。尽管金刚石是目前所知最硬的材料，但当 修整普通磨料砂轮时仍会磨损。当金刚石磨损时，表面将会 钝化。这会改变它的工作方式，当钝化严重时， 切削表面将 会发生变化。这意味着被磨削表面精度更好，但切削力要求 更大，可能会烧伤工件。
为使砂轮能去除硬的金属就需要使它旋转。砂轮以正确 的速度旋转，然后接触磨削表面。随着砂轮的进给金属被去 除并变成碎屑，陶瓷结合剂中的气孔有空间使得磨削液对磨 料与零件表面磨削的接触区域进行冷却与润滑。同样有助于 去除磨削区域的金属屑。
磨料
最开始制造砂轮时使用的磨料来自于希腊的Naxos岛。 此岛盛产金刚砂，现在称刚玉（氧化铝）。现在砂轮中所有 的磨料都是在一定的状态下在加热炉中制成。结果是人工合 成的磨粒比天然的具有更好的性能。
世界各地的砂轮制造商提供各种类型各种形状的砂轮使 加工的零件达到质量、形状及表面粗糙度的要求。
砂轮基础知识
主讲：林锦洪
一、砂轮的结构:
• 芯体 • 气孔 • 粘结剂 • 金刚石
一、砂轮的结构:
• 芯体 • 气孔 • 粘结剂 • 金刚石
㈠芯体
①芯体的主要功能是:
㈠芯体
①芯体的主要功能是:
功能
使动态振动衰减
散热
具有一定的 静态与动态强度
（使用期间承受离心力、磨削力，并防止损坏）
②砂轮芯体的材料及其性能：
4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 #140 #200 #270 #400 #600 #800 #1000 #1500 #2000
表面粗糙度Ry(μm)
三.金刚石砂轮用在哪里?
• 金刚石砂轮主要用于磨削碳化钨硬质合金、
陶瓷、玻璃、石材等……
①什么是磨削? 是将磨削砂轮 高速旋转,用 无数超硬磨料 的刃部、进行 非常微小切削 的加工方法。
软 N H J L P R T 硬
㈣金刚石
金刚石俗称“金刚钻”,化学式为“C”.它也是 我们常说的钻石.是一种由纯碳组成的矿物. 金刚石是自然界中最坚硬的物质.金刚石的 用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的 切割工具.碳可以在高温、高压下形成金刚 石.
①磨料的种类:
磨料的种类
天然金刚石 合成金刚石 镀金属合成金刚石 立方氮化硼 镀金属立方氮化硼
对砂轮性能、寿命和形状保持性都有绝对 影响.优质的结合剂在磨削过程中，有自锐 化效应.
砂轮应用的基础知识
②钻、铣刀具容削槽
③台阶
④刀尖分削槽 ⑤刀体间隙 ⑥仿形
H V°
T
形状和尺寸：按工件的形状、尺寸和机床条件选用。
类型：14V1
D-U-X-V°-H-T-J
用途：①沟槽 ②钻、铣刀具容削槽 ③台阶 ④刀尖分削槽 ⑤刀体间隙 ⑥仿形
X T
D
U H
V° J
形状和尺寸：按工件的形状、尺寸和机床条件选用。
黑碳化硅砂轮：黑碳化硅性脆而锋利，硬度比白刚玉高，适于磨削机械 强度较低的材料，如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。
绿碳化硅砂轮：绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高，磨粒锋利，导热性 好，适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。
铬刚玉砂轮：适于磨削刀具，量具、仪表，螺纹等表面加工质量要求高 的工件。
单晶刚玉砂轮：适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料 及易变形烧伤的工件。
速磨削。其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。金刚石砂轮在
磨削硬质合金和非金属材料时，具有独特的效果，但在磨削钢料时，尤
其是磨削特种钢时，效果不显著。立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚
玉类砂轮要高近百倍，比金刚石砂轮高五倍，但磨削脆性材料不及金刚
石
。
立方氮化硼砂轮的选择和金刚石砂轮的选择相类似。但在结合剂选用 上，大部分是树脂结合剂，次之是电镀，金属结合剂。陶瓷结合剂CBN 砂轮主要用于钛合金、高速钢、可锻铸铁等难加工的黑色金属的磨削， 树脂结合剂CBN砂轮适用于磨削铁磁性材料，是加工钢材的理想选择。 CBN砂轮浓度一般在100%~150%间选用较经济合理，它不能用普通切 削液，需特殊的切削液或干磨。
磨床基础知识
磨工基础知识
一、砂轮：
砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（1）磨料
磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围简表 6.6
表 6.6 常用磨料代号、特性及适用范围
（2）粒度
粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于40 μ m的磨料，称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料，称为微粉。用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m。
砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。粒度的选用见表 6.7。
表 6.7 磨料粒度的选用
（3）结合剂
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐
热性极耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适用范围见表 6.8。
轴承超精基础知识PPT
四、超精加工工艺参数的分析与选择
2）油石的振动频率 油石振动频率的高低是决定超精加工效
果的关键因素。振动频率高，磨粒对工件 的切削次数增加，切削作用强，反之就弱 。
四、超精加工工艺参数的分析与选择
3）油石的振幅 油石的振幅越大，切削作用越强，生产
效率越高，但表面质量不好，不利于降低 表面粗糙度值。
桥结构的桥的粗细，长短会影响研磨的切削度及加工粗 细。桥长的话，即表示砂粒间的距离长，切削得快。桥 细的话，砂粒的突出量较多，结合剂与被研磨的工件之 间的摩擦减少，可以有充分的研磨能量传递到被加工工 件上。
桥的强度，形状等物理特性是选择结合剂的重要因素之 一，与砂粒的反应性（湿性）等化学特性也不能无视。
砂粒以桥结构互相结合，具有非常高的硬度，基本上没有 弹性。桥结构具有很高的研磨能力，可以得到很好的研磨 面。
最适用于对研磨工件进行精密加工，其结构的示意图如下
熔化后的结合剂与砂粒的 表面发生反应形成牢固的 桥结构。
气孔 砂粒
结合剂
桥结构示意图
结合剂（２）
砂粒以桥结构结合，产生砂轮的三大组成部分之一的气 孔，并且作为研磨刀刃的砂粒露出砂轮表面的量要比其 他的结合剂来得多。
二、超精研的特点
超精研是指在良好的润滑条件下，工件以一定的速 度旋转，同时用细粒度的油石以一定的压力压向工件加 工表面，并且在垂直于工件旋转方向作往复振荡运动的 一种加工方法。具有以下特点： 1）能有效地减少波纹度 2）改善沟道的沟形误差 3）能使被超精表面产生压应力 4）降低沟道表面粗糙度 5）能使沟道工作表面的接触面积增加
磨料磨具基础知识
磨料磨具基础知识
磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。
磨具按其原料来源分，有天然磨具和人造磨具两类。机械工业中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形状和结构特征区分，有砂轮、磨头、油石，砂瓦和涂附磨具五类。此外，习惯上也把研磨剂列为磨具的一类。
磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
◆磨具的主要特征包括磨料、粒度、硬度、组织和结合剂等五个因素。根据不同用途进行适当的选择可直接提高加工质量和生产效率。
* 磨料 *
→磨具使用的磨料主要有棕刚玉、白刚玉、黑碳化硅和绿碳化硅等。
→棕刚玉韧性高，适宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等抗张强度高的材料。白刚玉比棕刚玉有较高的硬度，切削性能较好，适于淬火钢、高碳钢、高速工具等材料的精磨工序。
→黑碳化硅硬度高，性脆而锋利，适于磨削、切割抗张强度低的材料，如：铸铁、玻璃、陶瓷、石料、耐火物等。
→绿碳化硅较黑硅化硅纯度高。适于磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、玛瑙等硬脆材料。
* 粒度*
→粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求。粗粒度及中等粒度的磨具适用于粗加工及半精加工，而细粒度磨具，则应用于精加工及超精加工。被磨削的物理机械性能也系决定粒度的因素，硬度低，延展性及韧性大的材料宜用粗粒度磨具加工，而硬度高性脆的材料宜用细粒度的磨具。
* 组织 *
→磨具的组织指组成磨具的磨料，结合剂和气孔三者的体积比例关系。磨料少、气孔率大称为松组织，反之为紧密组织。
砂轮基础知识
营业部砂轮基础知识
一、砂轮的构成：
砂轮的结构由磨粒、结合剂、孔隙三部分构成，如下图所示：
一般砂轮需要经过：混料加压成形干燥烧结
整形静平衡硬度检测安全回转试验，共计
八个步骤生产而成。。
磨粒：指露出表面部分，起切削作用。
孔隙：起容纳切屑、磨削液和散热作用。
结合剂：将磨料粘成一定的形状。
（第四要素：为改善磨具性能，可浸渍填充剂于气孔之内，如
硫、二硫化钼、蜡、树脂以改善砂轮的性能）
二、砂轮的分类：
砂轮分为普通砂轮与起硬砂轮二大类。
（一）普通砂轮
普通砂轮指人造磨粒而进行生产的砂轮，分为刚玉系与
碳化物系二大类。详细性能见下表中：
普通砂轮的特点及应用范围
从上表可知，磨削抗张强度高的材料，选用韧性较大的刚玉砂轮，磨削抗张强度低的材料时，选用脆性较大而硬度高的碳化物类砂轮。
棕刚玉、白刚玉、碳化硅磨料牌号如下表：
（二）普通磨料粒度
粒度表示磨粒颗粒的大小。粒度有二种表示方法：筛分法、光电沉降仪法（或称沉降管粒度仪法）。筛分法是以网筛孔尺寸来表示。微粉是以沉降时间来测定。粗磨粒按GB/T2481-1998规定分F4~F220共26个号，粒度号越小，磨粒越粗。微粉规定分F240~F1200共11个号，粒度号越大，磨粒相应也越细。
磨料粒度（GB/T2481.1-1998）
微粉粒度号
粒度的选择：
（1）加工精度要求高时，选用较细的粒度。
（2）当磨具和工件接触面积大，或磨削深度较大时，应选用粗粒度磨具。
（3）粗磨时粒度比精磨时粗。
（4）切断和磨沟工序，应选用粗粒度、组织疏松、硬度较高的砂轮。（5）磨削软金属或韧性金属时，砂轮表面易被切屑堵塞，所以应选用粒度粗的砂轮。磨硬度高的材料用粗的。
磨具基础知识
砂轮安装
砂轮装夹要点: 砂轮装夹前要认真检查一下是否有裂纹. 砂轮装夹中,在砂轮与卡盘之间,两面都要 加衬垫. 砂轮紧固只能使用螺母扳手,不能加套筒. 砂轮静平衡 砂轮强度回转
砂轮安全使用
砂轮安全使用注意事项wenku.baidu.com 砂轮使用前应该空转2-5分钟. 砂轮严禁超速使用. 平行砂轮禁止使用端面磨削. 砂轮在使用中必须有防护装置. 磨削加工中,禁止以杠杆推压工件来增加 对砂轮的压力. 使用砂轮的现场应有磨具安全操作规程.
磨具基础知识
磨具的定义:磨具是用于磨削的工具,是磨削, 研磨,抛光工具的总称. 磨具分类: 按磨料分类 按结合剂分类 按形状分为六大类:砂轮,油石,磨头,研磨 剂,涂附磨具,砂瓦. 磨具的特性参数:名称,形状,尺寸,磨料, 粒度,硬度,组织,结合剂,线速度.
砂轮的选择
砂轮的选择原则:1,磨削钢材选刚玉系磨料, 磨削铸铁选择碳化硅系磨料.2,在满足表面 粗糙度要求的前提下,尽量选择粗粒度的砂轮, 以保证较高的磨削效率.3,砂轮的组织一般 选择中等组织5—8号.4,树脂结合剂磨具强 度高,弹性好,但只能采取干磨.陶瓷结合剂 磨具可以干磨,也可以湿磨. 砂轮选择事例.
砂轮现场管理
砂轮不能落地摆放. 风动,电动砂轮机必须编号,建立明细 台帐,并进行周期检查. 磨床主轴与法兰盘等要定期检查并作记 录. 砂轮事故处理,保护现场,即时上报.
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砂轮的特性与选择和磨削的基础知识
砂轮的特性和砂轮选择
砂轮是由磨料加结合剂用制造陶瓷的工艺方法制成的。制造砂轮时，用不同的配方和不同的投料密度来控制砂轮的硬度和组织。
砂轮的特性由下列五个因素来决定：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。
一、磨料
常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和
加入金属元素不同，而分为不同的品种。碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。高硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
各种磨料的特性及适用范围见附录表14—1。其中立方氮化硼是我国近年发展起来的新型磨科，虽然它的硬度比金刚石略低，但其耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。在加工高速钢、模具钢、耐热钢时，立方氮化硼的工作能力超过金刚石5—10倍。同时，立方氮化硼的磨粒切
削刃锋利，在磨削时可减小加工表面材料的塑性变形，因此，磨出的表面粗糙度比用一般砂轮小。
在相同切削条件下，立方氮化硼砂轮加工所得的表面层为残余压应力，而氧化铝砂轮加工的表面层为残余张应力(参看图14—1)。所以用立方氮化硼砂轮所加工出的零件，其使用寿命要高些。由此可见，立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
二、粒度
粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒刚能通过的一号筛网的网号来表示磨粒的粒度。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。
当磨粒的直径小于40μm时，这些磨粒称为微粉。它的粒度以微粉的尺寸大小来表示。如尺寸为28μm的微粉，其粒度号标为W28。
金刚石砂轮基础知识
金刚石砂轮基础知识
以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮。
机械工程（一级学科）；
磨料磨具（二级学科）；
砂轮（三级学科）
金刚石砂轮结构通常由工作层、基体、过渡阶段层三部分共同组成。
工作层又称金刚石层，由磨料、结合剂和填料组成，是砂轮的工作部分。过渡层又称非金刚石层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。
基体，用作承揽磨料层，并在采用时用法兰盘牢固地滚轮在磨床主轴上。通常金属融合剂制品采用钢材、合金钢粉作基体；树脂融合剂采用铝合金、电木并作基体。由铝、钢或电木加工而变成，起至车轴工作层和装卡磨具的促进作用。砂轮成型质量的优劣和采用精度的多寡都与基体存有非常大关系。
金刚石砂轮的特性包括金刚石磨料的种类、粒度、浓度、结合剂和形状尺寸。
由于金刚石磨料所具备的特性（硬度低、抗压强度低、耐磨性不好），并使金刚石磨具在切削加工中沦为切削硬脆材料及硬质合金的理想工具，不但效率高、精度高，而且粗糙度不好、磨具消耗太少、使用寿命短，同时还可以提升劳动条件。因此广为用作普通磨具难于加工的低铁含量的金属及非金属硬脆材料，例如硬质合金、低铝瓷、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等。
金刚石砂轮按结合剂可分为：树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮（青铜结合剂金刚石砂轮）
金刚石砂轮按生产工艺可以分成：热处理式金刚石砂轮（树脂融合剂金刚石砂轮；陶瓷融合剂金刚石砂轮；金属融合剂金刚石砂轮）；电镀金刚石砂轮；钎焊金刚石砂轮。
砂轮重要基础知识点
砂轮重要基础知识点
砂轮是一种常见的磨具，广泛应用于金属加工、石材加工、木材加工
等领域。了解砂轮的重要基础知识点，可以帮助我们更好地选择和使
用砂轮，确保工作的安全与效率。
1. 砂轮的组成：砂轮主要由磨料和结合剂两部分组成。磨料是砂轮中
最关键的组成成分，它决定了砂轮的硬度、磨削性能和适用工件材料。常见的磨料有氧化铝、硅carb化硅、氮化硼等。结合剂是将磨料粘结
在一起的材料，常见的结合剂有陶瓷、树脂、橡胶等。
2. 砂轮的标识：砂轮的标识对于正确选择和使用砂轮至关重要。通常，砂轮上标有一系列的数字和字母代号，如砂轮直径、宽度、孔径、结构、硬度等。我们需要根据实际工作要求选择符合标识要求的砂轮。
3. 砂轮的类型：根据磨料和结合剂的不同，砂轮可以分为多种类型。
例如，氧化铝砂轮适用于一般金属加工；碳化硅砂轮适用于对硬度较
高的材料进行磨削；金刚石砂轮适用于对硬度极高的材料进行加工。
我们需要根据具体工作要求选择合适的砂轮类型。
4. 砂轮的使用注意事项：在使用砂轮时，需要注意以下几点。首先，
选择合适的转速，避免因转速过高导致砂轮断裂。其次，保持砂轮的
冷却和润滑，避免过热损坏砂轮。此外，要正确安装砂轮，确保其稳
固且不会松动。最后，戴上适当的防护装备，如护目镜和手套，确保
工作过程的安全。
总之，砂轮是一种重要的磨具，在各种加工行业中都具有广泛的应用。了解砂轮的基础知识点，可以帮助我们选择合适的砂轮并正确使用，
提高工作效率，确保工作安全。
磨床基础知识
磨工基础知识
一、砂轮：
砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（1）磨料
磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围简表 6.6
表 6.6 常用磨料代号、特性及适用范围
（2）粒度
粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于40 μ m的磨料，称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料，称为微粉。用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m。
砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。粒度的选用见表 6.7。
表 6.7 磨料粒度的选用
（3）结合剂
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适用范围见表6.8。
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为什么要参加该课程？
学习本课程是为了培养你在发生问题时，能做出自己决 定的能力。其原因是为了降低成本，提高质量。 •表面粗糙度不够好
•波纹度超差，可能导致轴承寿命缩短
•轴承形状超差，导致轴承寿命缩短 •磨削表面的磨削痕迹，可能导致轴承寿命缩短
各工序之间的关系十分重要。这影响到质量和产量。
为什么要进行磨加工？
砂轮是如何工作的？
为使砂轮能去除硬的金属就需要使它旋转。砂轮以正确的速度旋转， 然后接触磨削表面。随着砂轮的进给金属被去除并变成碎屑，陶瓷结 合剂中的气孔有空间使得磨削液对磨料与零件表面磨削的接触区域进 行冷却与润滑。同样有助于去除磨削区域的金属屑。
标准砂轮标记系统举例
生产商代码
磨料类型
粒度
等级
结构
结合剂类
A 刚玉 C 碳化硅
粗:8 至36 中:46至120 细:150至600
软:E至I 中:J至M 硬:N至Z
紧 1~15 松
V 陶瓷 B 树脂 R 橡胶
磨料
最开始制造砂轮时使用的磨料来自于希腊的Naxos岛。此岛盛产金刚砂，现 在称刚玉（氧化铝）。现在砂轮中所有的磨料都是在一定的状态下在加热炉 中制成。结果是人工合成的磨粒比天然的具有更好的性能。世界各地的砂轮 制造商提供各种类型各种形状的砂轮使加工的零件达到质量、形状及表面粗 糙度的要求。
主要的磨料类型有五种。
标准磨料 A 刚玉 B 碳化硅 C 烧结刚玉陶瓷
超硬磨料
A 立方氮化硼 B钻石
刚玉
棕刚玉含有3%的氧化钛，因此它是棕色的。当磨削 淬硬的高强度钢时使得它的磨粒非常坚硬并长时间 保持锐利。棕刚玉主要用于大尺寸使用树脂结合剂 的砂轮。 白刚玉非常纯净易碎。这就是说它的磨料非常锐利 ，与较硬的磨料（棕刚玉）相比砂轮可以使用较低 的主轴功率，磨削速度就很快。当磨削SKF3和航空 M50材料时它是最好的。 SG，cubitron 或 SG（烧结刚玉） 烧结刚玉是以一种特殊的方式制造的。0.3~0.8m 的小磨粒烧结在一起形成一个单个磨粒。这种磨料 叫作微结构磨料，它不同于普通的刚玉。这种磨料 具有更锐利，更硬，甚至更多的磨粒。不同于普通 刚玉的是它没有磨损平面，由于小磨粒脱落而使得 砂轮锐利。
通过磨加工使工件的尺寸，形状轮廓达到要求。
经磨加工的表面必须达到要求，才能通过超精加工为客户 制造出质量可靠的轴承。 采用磨加工是因为这是一种常用的方法使工件达到高精度 轴承的正确尺寸，形状和表面粗糙度。为了达到这样的目的， 我们必须关注以下参数：尺寸，形状，表面粗糙度，波纹度 和经济因素。 磨加工按加工部位可分为以下几类： 磨削端面，磨削内径，磨削外滚道，磨削内滚道，磨削外径
Vcol and ９７Ａ
Norton A 57A 19A X 23A 25A X 32A X X 38A ＳＧ／ＴＧ
Slip-naxos 21A 33A 62A 77A X 3A 5A 53A 45A 42A 43A
磨料的特性
硬度是一个相关术语，通常定义为一个磨料晶粒刮擦或渗入另一 物质的能力。下图给出了不同磨料间的硬度比较。
3
砂轮的基本知识介绍
SKF [Organisation]
27.03.2004 [Code] ©SKF Slide 6
什么是砂轮？
砂轮由玻璃粉末（结合剂）和磨料（氧化铝，碳化硅等） 组成。将它们混合在一起然后称重并放入一个钢制模具中。 混合物在一定的压力下被挤压然后从模具中压出。接着被放 入一个炉子内当温度到达1050C时结合剂融化。这种砂轮叫 做陶瓷结合剂砂轮，SKF普遍采用这种砂轮。 砂轮是一种圆形的精确的工具，它是由成千的尖锐磨粒与 结合剂混合而成。
尖锐磨粒（磨料）就是切削工具，可以是氧化铝、 碳化硅、立方氮化硼或金刚石
砂轮按加工方式分类
1 无心磨
1a. 导轮 1b. 砂轮
2. 3. 4. 5.
外沟槽磨削 内沟槽磨削 端面磨 内径磨
砂轮是如何工作的？
砂轮切削刃 4.正切削刃
1.气孔 5.负切削刃
2.磨粒 6.磨屑空间
3.结合剂 7.磨擦磨粒
Knoop硬度系统是一种材料强度的比较方式。
易碎性是磨粒破碎从而产生新切削刃的能力。
钻石
立方氮化硼
碳化钒
刚玉
碳化钨
淬硬钢
低碳钢
磨料的特性
刚性是指磨料经受热和机械冲击的能力。使用时，磨料必须能够承受磨 削过程中磨料磨擦和切削工件所产生的热量以及加工过程中的碰撞冲击 和压力。 磨料易碎性是磨粒沿分裂面破碎而产生新切削刃的能力。磨料会产生各 种不同的力。磨料中某处弱的磨粒因较小的力便破碎而其它磨粒则要求 较大的磨削力才会沿分裂面破碎。
磨加工操作工培训资料
北京南口斯凯孚铁路轴承有限公司
资料来源：SKF磨加工培训课程
目录
1、SKF磨加工系统 2、磨床特性介绍
3、砂轮的基本知识介绍 4、砂轮使用的安全常识
5、电磁无心卡具 6、冷却液（选择和应用）
7、磨削工艺 8、磨加工参数
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SKF磨加工系统
SKF [Organisation]
27.03.2004 [Code] ©SKF Slide 3
刚玉的分类
磨料ห้องสมุดไป่ตู้型 电熔刚玉 半脆刚玉 电熔刚玉、特殊白刚玉各半的混合物 半脆刚玉、特殊白刚玉各半的混合物 半脆刚玉和单晶刚玉 特殊红宝石刚玉和带有铬刚玉的特殊白刚玉 特殊铬刚玉和带有铬刚玉的特殊白刚玉 单晶刚玉 特殊铬刚玉和特殊白刚玉的混合物 特殊铬刚玉和特殊白刚玉的另一种混合物 特殊白刚玉 SG，cubitron 烧结刚玉 Tyrolit 10A 52A 50A 69A 79A 91A 88A 97A/79A X 80A 97A
刚玉
刚玉磨料由铝矾土制成。将铝矾土用化学药品洗净，碾 碎然后制成不同的尺寸。这些磨粒并不是所有的都具有 相同的形状，磨粒强度弱的部分破裂我们称之为剪切面 或分裂面。磨削过程中磨粒会磨损产生平面。这会使砂 轮变钝。当平面太多时砂轮就需要修整。 刚玉磨料不导热，在别处是作为阻热和电阻材料。刚玉 有很多种，SKF最常用的是棕刚玉和白刚玉。
在实际应用中要注意不同类型磨料易碎性的区别。当磨床刚性弱时，建 议使用弱的磨料，其切削时磨削力低。
刚玉 碳化硅
测量
硬度 易碎性
烧结刚玉
2100 6,5 强
电熔刚玉
2040 35,6