磨削加工的方法

用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削加工。

一般在磨床上进行。

磨削加工可分为普通磨削、无心磨削、高效磨削、低粗糙度磨削和砂带磨削等。

一、普通磨削
（1）机床：普通磨床
（2）加工范围：外圆、内圆、锥面、平面
（3）按照砂轮粒度号和切削用量的不同，普通磨削可分为粗磨和精磨。

粗磨的尺寸公差等级为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为0.8~0.4μm；精磨的尺寸公差等级为IT6～IT5，表面粗糙度Ra值为0.4~0.2μm。

1.磨外圆
（1）机床：普通外圆磨床、万能外圆磨床
（2）磨削方法：纵磨法和横磨法
纵磨法：加工精度高，Ra值较小，生产率低，广泛用于各种类型的生产中；
横磨法：加工精度低，Ra值较大，生产率高，只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。

2.磨内圆（包括内锥面）
（1）机床：内圆磨床、万能外圆磨床
（2）特点：
①由于磨内圆砂轮受孔径限制，切削速度难以达到磨外圆的速度；
②砂轮轴直径小，悬伸长，刚度差，易弯曲变形和振动，且只能采用较小的背吃刀量；
③砂轮与工件成内切圆接触，接触面积大，磨削热多，散热条件差，表面易烧伤；
④磨内圆比磨外圆生产率低，加工精度和表面质量难以控制。

3.磨平面
（1）机床：平面磨床
（2）加工方法：周磨法、端磨法
①周磨法：加工精度高，表面粗糙度Ra值小，但生产率较低，多用于单件小批生产中，大批大量生产中亦可使用。

②端磨法：生产率较高，但加工质量略差于周磨法，多用于大批大量生产中磨削精度要求不太高的平面。

（1）机床：无心磨床
（2）加工方法：纵磨法、横磨法
1.无心纵磨法
大轮为工作砂轮，起切削作用。

小轮为导轮，无切削能力。

两轮与托板构成V形定位面托住工件。

由于导轮的轴线与砂轮轴线倾斜β角（β＝1°～6°），v导分解成v工和v 进。

v工带动工件旋转，v进带动工件轴向移动。

为使导轮与工件直线接触，把导轮圆周表面的母线修整成双曲线。

无心纵磨法主要用于大批量生产中磨削细长光滑轴、销钉、小套等零件的外圆。

2.无心横磨法
导轮的轴线与砂轮轴线平行，工件不作轴向移动。

无心横磨法主要用于磨削带台肩而又较短的外圆、锥面和成形面等。

常见加工方法：高速磨削、缓进给深磨削、恒压力磨削、宽砂轮与多砂轮磨削
1.高速磨削
普通磨削砂轮线速度通常在30～35m/s以内。

当砂轮线速度提高到45m/s以上时称为高速磨削。

生产率可提高30％～40％，砂轮耐用度提高0.7～1倍，工件表面粗糙度Ra值可稳定达到0.8～0.4 μm。

2.缓进给深磨削
缓进给深磨削的深度为普通磨削的100～1000倍，可达3～30mm，是一种强力磨削方法。

大多经一次行程磨削完毕。

优点：生产率高，砂轮磨损小，磨削质量好。

缺点：设备费用高。

3.恒力磨削
横磨法的特殊形式。

磨削时，无论外界因素如磨削余量、工件材料硬度、砂轮钝化程度等如何变化，砂轮始终以预定的压力压向工件，直到磨削结束为止。

恒压力磨削加工质量稳定，生产率高，避免砂轮超负荷工作，操作安全。

4.宽砂轮与多砂轮磨削
宽砂轮磨削是用增大磨削宽度来提高磨削效率的。

普通外圆磨削的砂轮宽度为50mm 左右，而宽砂轮外圆磨削砂轮的宽度可达300mm，平面磨削可达400mm，无心磨削可达1000mm。

宽砂轮外圆磨削采用横磨法，主要用于大批量生产中，如磨削花键轴、电机轴等。

尺寸公差等级可达IT6，Ra值可达0.4 μm。

多砂轮磨削是宽砂轮磨削的另一种形式。

主要用于大批量生产中外圆和平面的磨削。

近年来，内圆磨床也开始采用这种方法，用来磨削零件上的同轴孔系。

四、砂带磨削
1.定义：利用砂带，根据加工要求以相应的接触方式对工件进行加工的方法称为砂带磨削。

是一种新型高效工艺方法。

2.砂带制作特点：砂带所用磨料大多是精选出来的针状磨粒，应用静电植砂工艺，使磨粒均直立于砂带基体且锋刃向上，定向整齐均匀排列，因而磨粒具有良好的等高性，磨粒间容屑空间大，磨粒与工件接触面积小，且可使所有磨粒均参加切削。

3.砂带磨削特点：效率高、磨削热少，散热条件好。

砂带磨削的工件，其表面变形强化程度和残余应力均大大低于砂轮磨削。

4.机床：砂带磨床、卧式车床、立式车床
5.加工范围：大、中型尺寸的外圆、内圆、平面
五、磨削工艺特点（与普通刀具切削加工相比）：
1.加工精度高：磨削属于高速多刃切削，其切削刃刀尖圆弧半径比一般车刀、铣刀、刨刀小的多，能在工件表面切下一层很薄的材料；磨削过程是磨粒切削、刻划和滑擦的综合作用过程，有一定的研磨抛光作用；磨床比一般机床加工精度高，刚度和稳定性好，且具有微量调节机构。

2.可加工高硬材料：磨削可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，还可加工难切削的高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难加工材料。

但对于塑性很大、硬度很低的有色金属及其合金，因其屑末易堵塞砂轮气孔而使砂轮丧失切削能力，一般不宜磨削，而多采用刀具切削精加工。

3.应用越来越广泛：磨削可加工内圆、外圆、平面、锥面、成形面、螺纹、齿形等多种表面，还可刃磨各种刀具。