高速磨削方法简介

1、机床概况：M1432A型万能外圆磨床主要用于磨削内外圆 柱面、内外圆锥面、阶梯轴轴肩以及端面和简单的成形回转表 面等。它属于普遍精度级机床，磨削精度可达IT7～IT6级，表 面粗糙度值在1.25～0.08µm之间。这种机床万能性强，但自动 化程度较低，磨削效率不高，适用于工具车间，维修车间和单 件小批生产类型。其主参数为：最大磨削直径为320mm。
这种磨削方法 综合了纵磨和横磨 法的优点，适用于 磨削余量较大（余 量0.7～0.6mm）的 工件。
d、深磨法
第八章 磨削
磨削时，采用较小的纵向进给量（1～2mm/r）和较大的吃 刀深度（0.2～0.6mm）在一次走刀中磨去全部余量。为避免切 削负荷集中和砂轮外圆棱角迅速磨钝，应将砂轮修整成锥形或 台阶形，外径小的台阶起粗磨作用，可修粗些；外径大的起精 磨作用，修细些。
磨削
第八章
3）转动头架用纵磨法磨削外 圆锥面
当工件的圆锥半角超 过工作台所能回转的角度 时，可采用转动头架的方 法来磨削外圆锥。
磨削
4）转动砂轮架横磨外圆锥
当磨削锥度较大而又 较长的工件时，只能用转 动砂轮架的方法来磨削。
第八章 磨削
第八章 磨削
5）用内圆磨装置转动头架磨内圆锥 在万能外圆磨床上装有内圆磨装置，内圆磨装置用于支
2、 高效磨削
1）、高速磨削
普通磨床的砂轮速度为30—35m／s；当砂轮速度高于45m/s 时，称为高速磨削。
高速磨削机理：砂轮速度提高后，使单位时间内通过磨削 区的磨粒数增加。若进给量保持与普通磨削时相同，则高速磨削 时每颗磨粒切削厚度变薄，同时使每颗磨粒的负荷减小。
第八章 磨削
高速磨削有如下特点：
磨削
第八章 磨削
➢端磨法：

又逐渐减小到零

磨粒与工件的接触过程：弹性区-塑性区-切削区-塑 性区-弹性区

微切削、塑性流动、弹性破坏、滑擦作用顺序出现
3.4.2 超精密磨削机理
超精密磨削机理：
1、微刃的微切削作用；
2、微刃的等高切削作用；
3、微刃的滑擦、挤压、抛光作用；
4、弹性变形作用
3.4.3 超精密磨削工艺


结构和制造：要求：抗冲击强度高，耐热性好， 微破碎性好，杂质含量低；

磨料：Al2O3，SiC，CBN和金刚石； 结合剂：树脂，陶瓷，金属；

速度：树脂，陶瓷+ Al2O3，SiC，CBN 125m/s； 极硬的CBN和金刚石 150m/s；单层电镀CBN 250m/s；

基体：铝基体，碳纤维塑料(CFRP)，CFRP+M 复合基体；

高效深磨：1979，P.G.Wemer，结合缓进给磨削，提出高效深
磨的概念；1983，居林自动化公司制造了第一台高效深磨快进 磨床， Vs=100-180m/s，高压油冷却，实现以磨代铣，一次成 形；1984，AES奖，1988，发表文章，标志新纪元开始；
§3.2.2 超高速磨削的相关技术
超高速磨削的砂轮：

陶瓷结合剂、树脂结合剂金刚石砂轮:磨削速度可选高 些，金属结合剂金刚石砂轮:磨削速度可选低些。

而立方氮化硼砂轮的磨削速度可达80～100m/s，主要 是因为立方氮化硼磨料的热稳定性好。
3.4.3 超精密磨削工艺——
磨削速度和磨削液
超硬磨料砂轮磨削时，磨削液的使用与否对砂轮的 寿命影响很大，如树脂结合剂超硬磨料砂轮湿磨可比
3.3 缓进给磨削

中图分 类号 ： Ｇ ８ ． １ Ｔ ５ ０ ６ ＋４
Ｈ ｉｈ Ｓ ｅ ｄ Ｇ ｒｎ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ｅ ｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｇ ｐ ｅ ｉ ｄ ｎ ｃ ｏ ｏ ｉｓ ａ ｄ Ａｐ ｌｃ ｔｏ
Ｘｕ Ｓ ｏ ｏ ｇ ｈａ ｈ ｎ
（ ｕ ｎ ｄ ｎ ｏａｉ ａ Ｃ ｌｇ ｆ ｎ ｕｔ Ｇ ａ ｇ ｏ ｇＶ ｃｔ ｎ ｌ ｏｌ ｅｏ ｄ ｓ ｙ＆ Ｃ ｍｍｅｃ ， ａ ｇｈ ｕ５ ０ １ Ｃ ｉａ ｏ ｅ Ｉ ｒ ｏ ｒｅＧｕ ｎ ｚｏ １ ５ ０， ｈｎ ）
能达 到与 车 、 、 铣 刨等切 削加 工相媲 美的金属 磨 除率 ， 实现 对难 磨 材料 的 高性 能加 工 。 阐述 了高 能
速磨 削加 工工 艺的确 定 ， 高速磨 削加 工在工业 中的具体应 用 ， 以及进 一 步提 高磨 削速度 的设 想。
关键 词 ： 高速磨 削 ； 工工 艺 ； 用 加 应
等先进 技术 于一 体 。 日本先进 技 术研究 会 把高速加
工列 为五大 现代 制造技 术 之一 。国际生 产 工程学会 （ １ Ｐ 将高 速磨 削技术 确定 为 面 向 ２ ＣＲ ） １世纪 的 中心 研究 技术 之一 。
世纪 ９ ０年代磨 削 速度 最 高 已 达 ５ ０ ｍ／Ｓ ０ 。在 实 际 应 用 中 ， 削速度 在 １ ０ｍ／Ｓ以上 即被称 为高速 磨 磨 ０
ｒ ｔ ｎ ｈｇｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｉ ｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ，ｓ ｃｆｃ ａ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｇ ｓ ｅ ｉ ｄｉｇ ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｈ ｕ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｐ ｅ ｒｎ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｐｅ ｉｉ ｐｐ ｉ ｔｏ ｆｈｉｈ ｐｅ ｄ ｇｒｎ ｎ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｔ ｏ ｇｈ ｓ ｃ ｏｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｎｔ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｇｒｎｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ． ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｏ ｈ ｇ ｐ ｅ ｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ Ｋｅ ｒ ： ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｇｒｎｄ ｎ ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔｃ ｏｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｈ ｇ ｐ ｅ ｉ ｉ ｇ； ｏ ｅ ｎ ｅ ｈｎ ｌｇｙ； ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ｌ ｔｏ ｃ

先进制造工艺技术—超高速磨削作者：陈卉来源：《中国科技博览》2014年第28期中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0177-01超高速磨削（Vs≥150m/s）是近年迅猛发展的一项先进制造技术，也是先进加工制造工艺与装备的重要组成部分。

国际生产工程学会（CIRP）将超高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一。

超高速磨削具有如下优势：1.磨削效率高，砂轮损耗小磨削速度愈高，单位时间内参与切削的磨粒数愈多，磨除的磨屑增多，且工件进给速度应与砂轮线速度的1.13次方成比例，故超高速磨削会使磨削效率大幅提高。

与此相应，超高速磨削时单个磨粒上所承受的磨削力大为减少，从而降低了砂轮的磨损。

许多实验表明，当磨削力不变时，砂轮线速度Vs从80m/s提高至200m/s，磨削效率提高2.5倍，CBN砂轮的寿命也延长了1倍。

2.磨削力小，加工精度高由于超高速磨削时磨屑厚度变薄，在磨削效率不变的条件下，法向磨削力会随Vs的增高而显着减少（Vs为200m/s时的法向磨削力仅为80m/s时的46%），从而使工艺系统的变形减少，加之超高速磨削的激振频率远高于工艺系统的固有频率，不会引起共振，其共同结果是促使磨削精度提高。

3.工件表面质量好实验表明，在其它条件一定时，当砂轮线速度从33m/s升至200m/s，磨削表面粗糙度则由Ra2.0降至Ra1.1。

由于超高速磨削过程中大量磨削热将被磨屑带走，传入工件的比例很小，不仅不易发生表面烧伤，而且表面残余应力层的深度也随之变小。

此外，超高速磨削还可实现对硬脆材料的延性域磨削，对高塑性等难磨材料也有良好的磨削效果。

二、超高速磨削的若干关键技术超高速磨削的关键技术也离不开磨床、砂轮、磨削工艺、磨削液、自动平衡技术、磨削状态检测及数控技术等。

1、超高速磨床的主轴系统和进给系统超高速磨床的总体结构和基础大件要有很高的动、静刚度，通常采用有限元法进行分析和优化，机床的安全防护也很重要，但最关键还是主轴系统和进给系统。