第7章磨削加工
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一、磨削加工特点
（1）加工余量少，加工精度高。一般磨削可获得 IT5～7级精度，表面粗糙度可达Ra0.2～1.6um
（。2）磨削加工范围广 各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面 各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质
合金、宝石等高硬度难切削材料。
（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。
磨料
磨粒 微粉<63μm
磨粒粒度号越大越细， 微粉粒度号越小越细。
2. 砂轮的特性及选择
3）磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度的要求
选择原则：
加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料 砂轮速度高或与工件接触面大时用粗磨料 磨软材料用粗磨料，磨硬材料用细磨料
2. 砂轮的特性及选用
4）砂轮的结合剂
陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度
价格便宜，耐酸、耐 碱，用的最多，使用 90%以上
VC>35m/s
高速磨削或磨槽
2. 砂轮的特性及选用
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
砂轮组织号用来表示砂轮结构紧密程度，是磨 粒在磨料中占有体积的百分数。
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
PB 400×40×60 A 60 L 5 B 35
最高工作线速度（m / s）
树脂结合剂 5号组织 硬度中软2 60号粒度 磨料（棕刚玉） 内径d＝60mm 厚度H＝40mm 外径D＝400mm 形状代号薄片
砂轮的修整
磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限， 应及时修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振 动、Ra值增大、表面烧伤或裂纹等。
3、磨削的三个阶段：
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。
稳磨阶段：实际磨削深度等于进给量。
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。
磨削规律的应用
在开始磨削时，采用较大的径向进 给量，压缩初磨和稳定阶段，以提高 生产效率；适当增长光磨时间，可更 好地提高工件的表面质量。
硬度分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超 硬)，16小级。
选择原则：
工件材料软——硬砂轮 （磨有色金属除外） 工件材料硬——软砂轮
2. 砂轮的特性及选用
2）砂轮硬度
砂轮硬度选择原则：
• 磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮； • 磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工 • 件烧伤；磨有色金属，选较软的砂轮； • 砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮； • 成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。
磨削碳钢、合金钢、
氧化物 白刚玉
通用高速钢
络刚玉
磨 料
碳化物
黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
人造金刚石
超硬磨料
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高
立方氮化硼 温合金
2. 砂轮的特性及选用
2）砂轮硬度
由结合剂的强度和数量决定
指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。
取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度 无关。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。
三、磨削过程
2. 磨屑的形成过程
单个磨粒的磨削过程分为三个 阶段：
1）滑擦阶段
磨粒只是在工件表面滑擦而过， 并未切削工件，工件仅产生弹 性变形。这一阶段由于摩擦作 用产生大量的热能使工件温度 升高。
三、磨削过程
2）耕犁阶段（刻划阶段） 磨粒切入工件，在工件上耕犁出沟槽，工件产生塑 性变形，表层产生变形强化。 3）切削阶段 磨粒切入工件 ，使被挤压金属产生剪切滑移形成切 屑。这一阶段以切削为主，也有表层变形强化。
3. 砂轮的型号、代号、标记和尺寸
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合 剂—最高线速度
形状
白刚玉 硬度 结合剂
Biblioteka Baidu
例： P300×30×75WA60L6V35
外径×厚度×内径
粒度号 组织号 最高 线速度
砂轮的标志方法
按GB2484—84规定，标志顺序如下：磨具形状、 尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线 速度。砂轮标志方法见示例：
（4）砂轮有一定的自锐性。
第7章 磨削加工
• 磨削是一种精加工方法。 • 可加工高硬度材料。 • 可加工各种表面。
磨削加工技能视频
二、磨具的特性及其选用
1、磨具的类型 普通磨具：用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料 制成的磨具。 超硬磨具：用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料 制成的磨具。 固结磨具：砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块 涂附磨具：砂布、砂纸、砂带 研磨膏：由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。
2. 砂轮的特性及选用
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比 例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏 松三类13级。
紧密组织 成形性好，加工质量高，适于成形磨、 精密磨削和强力磨削。
中等组织 适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃 磨等。
疏松组织 不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨 平面、内圆等接触面积较大时，磨削热敏感性强的材 料或薄件。
砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合： ①砂轮被切屑堵塞； ②部分工材粘结在磨粒上； ③砂轮廓形失真； ④精密磨中的精细修整等。
常用修整工具是单颗粒金刚石。
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
1）磨粒在砂轮工作表面上是 随机分布的； 2）每一颗磨粒的形状和大小 都是不规则的。
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
二、磨具的特性及其选用
2. 砂轮的特性及选用
砂轮由磨料、结合剂及气孔组成。 砂轮特性决定于 磨料,粒度,结合 剂,硬度,组织及形状尺寸。
主要起切削作用
主要起容屑和冷却作用
主要起粘接作用
2. 砂轮的特性及选用
1）砂轮的磨料
取决于工件材料的硬度
磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。
棕刚玉
2. 砂轮的特性及选用
3）磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度
以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度。
微粉的粒度号：磨粒的直径＜63um时，用磨粒最大尺 寸表示。如W20表示磨粒的直径在20～14um。
粗磨用粗粒度,精磨用细粒度;当工件材料软，塑性大, 磨削面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。
（1）加工余量少，加工精度高。一般磨削可获得 IT5～7级精度，表面粗糙度可达Ra0.2～1.6um
（。2）磨削加工范围广 各种表面：内外圆表面、圆锥面、平面、齿面、螺旋面 各种材料：普通塑性材料、铸件等脆材、淬硬钢、硬质
合金、宝石等高硬度难切削材料。
（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。
磨料
磨粒 微粉<63μm
磨粒粒度号越大越细， 微粉粒度号越小越细。
2. 砂轮的特性及选择
3）磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度的要求
选择原则：
加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料 砂轮速度高或与工件接触面大时用粗磨料 磨软材料用粗磨料，磨硬材料用细磨料
2. 砂轮的特性及选用
4）砂轮的结合剂
陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度
价格便宜，耐酸、耐 碱，用的最多，使用 90%以上
VC>35m/s
高速磨削或磨槽
2. 砂轮的特性及选用
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
砂轮组织号用来表示砂轮结构紧密程度，是磨 粒在磨料中占有体积的百分数。
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
PB 400×40×60 A 60 L 5 B 35
最高工作线速度（m / s）
树脂结合剂 5号组织 硬度中软2 60号粒度 磨料（棕刚玉） 内径d＝60mm 厚度H＝40mm 外径D＝400mm 形状代号薄片
砂轮的修整
磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限， 应及时修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振 动、Ra值增大、表面烧伤或裂纹等。
3、磨削的三个阶段：
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。
稳磨阶段：实际磨削深度等于进给量。
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。
磨削规律的应用
在开始磨削时，采用较大的径向进 给量，压缩初磨和稳定阶段，以提高 生产效率；适当增长光磨时间，可更 好地提高工件的表面质量。
硬度分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超 硬)，16小级。
选择原则：
工件材料软——硬砂轮 （磨有色金属除外） 工件材料硬——软砂轮
2. 砂轮的特性及选用
2）砂轮硬度
砂轮硬度选择原则：
• 磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮； • 磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工 • 件烧伤；磨有色金属，选较软的砂轮； • 砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮； • 成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。
磨削碳钢、合金钢、
氧化物 白刚玉
通用高速钢
络刚玉
磨 料
碳化物
黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
人造金刚石
超硬磨料
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高
立方氮化硼 温合金
2. 砂轮的特性及选用
2）砂轮硬度
由结合剂的强度和数量决定
指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。
取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度 无关。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。
三、磨削过程
2. 磨屑的形成过程
单个磨粒的磨削过程分为三个 阶段：
1）滑擦阶段
磨粒只是在工件表面滑擦而过， 并未切削工件，工件仅产生弹 性变形。这一阶段由于摩擦作 用产生大量的热能使工件温度 升高。
三、磨削过程
2）耕犁阶段（刻划阶段） 磨粒切入工件，在工件上耕犁出沟槽，工件产生塑 性变形，表层产生变形强化。 3）切削阶段 磨粒切入工件 ，使被挤压金属产生剪切滑移形成切 屑。这一阶段以切削为主，也有表层变形强化。
3. 砂轮的型号、代号、标记和尺寸
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合 剂—最高线速度
形状
白刚玉 硬度 结合剂
Biblioteka Baidu
例： P300×30×75WA60L6V35
外径×厚度×内径
粒度号 组织号 最高 线速度
砂轮的标志方法
按GB2484—84规定，标志顺序如下：磨具形状、 尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线 速度。砂轮标志方法见示例：
（4）砂轮有一定的自锐性。
第7章 磨削加工
• 磨削是一种精加工方法。 • 可加工高硬度材料。 • 可加工各种表面。
磨削加工技能视频
二、磨具的特性及其选用
1、磨具的类型 普通磨具：用刚玉类、碳化硅类、碳化硼类磨料 制成的磨具。 超硬磨具：用金刚石、立方氮化硼等高硬度磨料 制成的磨具。 固结磨具：砂轮、油石、砂瓦、磨头、抛磨块 涂附磨具：砂布、砂纸、砂带 研磨膏：由磨料和研磨抛光液组成的抛光剂。
2. 砂轮的特性及选用
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比 例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏 松三类13级。
紧密组织 成形性好，加工质量高，适于成形磨、 精密磨削和强力磨削。
中等组织 适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃 磨等。
疏松组织 不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨 平面、内圆等接触面积较大时，磨削热敏感性强的材 料或薄件。
砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合： ①砂轮被切屑堵塞； ②部分工材粘结在磨粒上； ③砂轮廓形失真； ④精密磨中的精细修整等。
常用修整工具是单颗粒金刚石。
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
1）磨粒在砂轮工作表面上是 随机分布的； 2）每一颗磨粒的形状和大小 都是不规则的。
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
二、磨具的特性及其选用
2. 砂轮的特性及选用
砂轮由磨料、结合剂及气孔组成。 砂轮特性决定于 磨料,粒度,结合 剂,硬度,组织及形状尺寸。
主要起切削作用
主要起容屑和冷却作用
主要起粘接作用
2. 砂轮的特性及选用
1）砂轮的磨料
取决于工件材料的硬度
磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。
棕刚玉
2. 砂轮的特性及选用
3）磨料粒度
取决于加工表面的粗糙度
以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度。
微粉的粒度号：磨粒的直径＜63um时，用磨粒最大尺 寸表示。如W20表示磨粒的直径在20～14um。
粗磨用粗粒度,精磨用细粒度;当工件材料软，塑性大, 磨削面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。