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| 磨削 |
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中文名称；磨削 外文名称；grinding 读音；mó xuē 属性；加工方法 |
磨削，读音为mó xuē，是一种去除材料的机械加工方法。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材料去除方法之一。[1]
简介
磨削加工，在机械加工隶属于精加工（机械加工分粗加工，精加工，热处理等加工方式），加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛，经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件，在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹，它不但影响零件的外观，更重要的还会直接影响零件质量。
原理
利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。由于磨粒的硬度很高,磨具具有自锐性,磨削可以用于加工各种材料，包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。磨削速度是指砂轮线速度,一般为30～35米/秒,超过45米/秒时称为高速磨削。磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT8～5甚至更高，表面粗糙度一般磨削为Ra1.25～0.16微米，精密磨削为Ra0.16～0.04微米，超精密磨削为Ra0.04～0.01微米,镜面磨削可达Ra0.01微米以下。磨削的比功率（或称比能耗，即切除单位体积工件材料所消耗的能量）比一般切削大，金属切除率比一般切削小，故在磨削之前工件通常都先经过其他切削方法去除大部分加工余量，仅留0.1～1毫米或更小的磨削余量。随着缓进给磨削、高速磨削等高效率磨削的发展，已能从毛坯直接把零件磨削成形。也有用磨削作为荒加工的，如磨除铸件的浇冒口、锻件的飞边和钢锭的外皮等。
主要在外圆磨床上进行，用以磨削轴类工件的外圆柱、外圆锥和轴肩端面。磨削时，工件低速旋转，如果工件同时作纵向往复移动并在纵向移动的每次单行程或双行程后砂轮相对工件作横向进给，称为纵向磨削法（图1）。如果砂轮宽度大于被磨削表面的长度,则工件在磨削过程中不作纵向移动,而是砂轮相对工件连续进行横向进给，称为切入磨削法。一般切入磨削法效率高于纵向磨削法。如果将砂轮修整成成形面，切入磨削法可加工成形的外表面。
内圆磨削
主要用于在内圆磨床、万能外圆磨床和坐标磨床上磨削工件的圆柱孔（图2）、圆锥孔和孔端面。一般采用纵向磨削法。磨削成形内表面时，可采用切入磨削法。在坐标磨床上磨削内孔时，工件固定在工作台上，砂轮除作高速旋转外，还绕所磨孔的中心线作行星运动。内圆磨削时,由于砂轮直径小,磨削速度常常低于30米/秒。
平面磨削
主要用于在平面磨床上磨削平面、沟槽等。平面磨削有两种：用砂轮外圆表面磨削的称为周边磨削(图3)，一般使用卧轴平面磨床,如用成形砂轮也可加工各种成形面；用砂轮端面磨削的称为端面磨削，一般使用立轴平面磨床。
无心磨削
一般在无心磨床上进行，用以磨削工件外圆。磨削时，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮与导轮之间，由其下方的托板支承，并由导轮带动旋转。当导轮轴线与砂轮轴线调整成斜交1°～6°时，工件能边旋转边自动沿轴向作纵向进给运动，这称为贯穿磨削（图4）。贯穿磨削只能用于磨削外圆柱面。采用切入式无心磨削时，须把导轮轴线与砂轮轴线调整成互相平行，使工件支承在托板上不作轴向移动，砂轮相对导轮连续作横向进给。切入式无心磨削可加工成形面。无心磨削也可用于内圆磨削，加工时工件外圆支承在滚轮或支承块上定心，并用偏心电磁吸力环带动工件旋转，砂轮伸入孔内进行磨削，此时外圆作为定位基准，可保证内圆与外圆同心。无心内圆磨削常用于在轴承环专用磨床上磨削轴承环内沟道。
加工特点
磨削与其他切削加工方式，如车削、铣削、刨削等比较，具有以下特点：
（1）磨削速度很高，每秒可达 30m～50m；磨削温度较高，可达1000℃～1500℃；磨削过程历时很短，只有万分之一秒左右。
（2）磨削加工可以获得较高的加工精度和很小的表面粗糙度值。
（3）磨削不但可以加工软材料，如未淬火钢、铸铁等，而且还可以加工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料，如瓷件、硬质合金等。
（4）磨削时的切削深度很小，在一次行程中所能切除的金属层很薄。
（5）当磨削加工时，从砂轮上飞出大量细的磨屑，而从工件上飞溅出大量的金属屑。磨屑和金属屑都会使操作者的眼部遭受危害，尘未吸入肺部也会对身体有害。
（6）由于砂轮质量不良、保管不善、规格型号选择不当、安装出现偏心，或给进速度过大等原因，磨削时可能造成砂轮的碎裂，从而导致工人遭受严重的伤害。
（7）在靠近转动的砂轮进行手工操作时，如磨工具、清洁工件或砂轮修正方法不正确时，工人的手可能碰到砂轮或磨床的其他运动部件而受到伤害。
（8）磨削加工时产生的噪音最高可达 110dB以上，如不采取降低噪声措施，也会影响健康。
加工工艺
磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法，根据工艺目的和要求不同，磨削加工工艺方法有多种形式，为了适应发展需要，磨削技术朝着精密，低粗糙度，高效，高速和自动磨削方向发展。磨削加工方法的形式很多，生产中主要是指用砂轮进行磨削，为了便于使用和管理，通常根据磨床产品的磨削加工形式及其加工对象，将磨削加工方法划为四种方式：
1.按磨削精度分 粗磨,半精磨,精磨,镜面磨削,超精加工.
2.按进给形式分 切入磨削,纵向磨削,缓进给磨削,无进给磨削,定压研磨,定量研磨.
3.按磨削形式分 砂带磨削,无心磨削,端面磨削,周边磨削,宽砂轮磨削,成型磨削,仿形磨削,振荡磨削,高速磨削,强力磨削,恒压力磨削,手动磨削,干磨削,湿磨削,研磨,珩磨等.
4.按加工表面分 外圆磨削,内圆磨削,平面磨削和刃磨(齿轮磨削和螺纹磨削)
除此之外,还有多种区分方法,如按磨削中使用的磨削工具的类型分为:固结磨粒磨具的磨削加工方法和游离磨粒的磨削加工方法.固结磨粒磨具的磨削加工方法主要包括砂轮磨削,珩磨,砂带磨削,电解磨削等;游离磨粒磨削的加工方法主要包括研磨,抛光,喷射加工,磨料流动加工,振动加工等.按砂轮线速度Vs的高低分为:普通磨削Vs<45m/s,高速磨削45m/s<=Vs<150m/s和超高速磨削>=150m/s.按采用的新技术情况分为:磁性研磨,电化学抛光等。
磨床
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
加工范围
磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。
参考来源