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一 磨削加工的基礎(chǔ)知識

近幾年來，磨床加工有很大的發(fā)展，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)，磨削的機(jī)械零件有很高的精度和很細(xì)的表面粗糙度。隨著機(jī)制造的精度提高，一個(gè)國家的磨削工藝水平，往往地反映了國家機(jī)械制造的水平。我國制造的著名磨床有“MG1432A型高精度萬能外圓磨床，MG7132型高精度平面磨床，MS1312型高速外圓磨磨床，S7450型大螺紋磨床，MK8532型數(shù)控凸輪磨床等。磨床除能磨削外圓，內(nèi)圓，平面、成型面外，還能磨削螺紋、齒輪、刀具、模具等復(fù)雜零件表面加工。

磨床—磨床在磨削工件時(shí)，按加工要求不同，工作臺縱向運(yùn)動的速度必須可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)無極變速，并在換向時(shí)有一定的精度要求，磨床要具備這些條件，磨床的縱向往復(fù)運(yùn)動采用了液壓傳動，液壓傳動在磨床的工作臺驅(qū)動及橫向快速進(jìn)退等方面已廣泛應(yīng)用。

液壓傳動工作原理—在機(jī)床上為改善液壓傳動的性能，以滿足生產(chǎn)加工中的各種要求，磨床工作的液壓傳動系統(tǒng)是由以下四部分組成： 執(zhí)行部分—液壓機(jī)（液壓缸、液壓馬達(dá)）在壓力油的推動下，作直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動，即將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 控制部分—壓力控制閥，流量控制閥，方向控制閥等，用以控制液壓傳動系統(tǒng)所需要的力速度方向和工作性能的要求。 輔助部分—油箱濾油器，油管和油管接頭等。其作用是創(chuàng)造必要的條件以保證液壓系統(tǒng)正常工作。機(jī)床的液壓傳動系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)工作臺的自動往復(fù)運(yùn)動，砂輪架快速進(jìn)退運(yùn)動，砂輪架周期進(jìn)給，尾架套筒的縮回，車軌潤滑以及其它一些動作。

磨削加工的特點(diǎn)及磨削過程

特點(diǎn)—砂輪是由磨料和結(jié)合劉粘結(jié)而成的特殊多刃具，在砂輪表面每平方厘米面積上約有60～1400顆磨料，每顆磨粒相當(dāng)于一個(gè)刀齒，磨粒是一種高硬度的非金屬晶體，它不但可磨削銅，鑄鐵等較軟的材料，而且還可以加工各種淬火鋼的零件，高速鋼刀具和硬質(zhì)合金等硬材料以及超硬材料。 砂輪具有較高的周線速長一般35m/s左右，砂輪在磨削時(shí)除了對工件表面有切削作用外，還有強(qiáng)烈的擠壓和摩擦作用，在磨削區(qū)域瞬時(shí)溫度高達(dá)1000℃左右； 砂輪工作面經(jīng)修正手，可形成極細(xì)微的刃口以切除工件表面極薄的金屬層。磨削加工能獲得極高的加工精度和極細(xì)的表示粗糙度，磨削精度通常達(dá)到IT6～I(xiàn)T7公差等級，表示粗糙度可達(dá)Ra1.25～0.16?m，如境磨削工件表示粗糙度為Ra0.1?m工件表光滑如境，尺寸精度和形壯精度可達(dá)到1um以內(nèi)，其誤差相當(dāng)于人體頭發(fā)絲粗細(xì)的1/70或更小。 砂輪在磨削時(shí)，部分磨鈍的磨粒在一事實(shí)上的條件下能自動落或崩碎，從而使砂輪保持良好的磨削性能。

磨削過程—金屬磨削的實(shí)質(zhì)是工件被磨削的金屬表層，在無數(shù)磨粒瞬間的擠壓，摩擦作用下生產(chǎn)變形，而后轉(zhuǎn)為磨屑，并形成光潔表示的過程。金屬磨屑過程可分為：三個(gè)階段，砂輪表示的磨粒與工件材料接觸，為彈性變形成為第一階段，磨粒繼續(xù)切入工件，工件材料進(jìn)入塑性變形的第二階段，材料晶粒發(fā)生滑移。使塑性變形不斷增大，當(dāng)力達(dá)到工件的強(qiáng)度極限時(shí)，被磨削層材料。產(chǎn)生擠裂，即進(jìn)入第三階段，最后被切離。 磨削的全過程表現(xiàn)為，力和熱的作用，以磨削力——磨削時(shí)砂輪與工件間發(fā)生切削作用和摩擦作用，在砂輪和工件上分別，作用著大、小相等方向相反的力，這種相互作用的力稱為磨削力磨削熱——磨削時(shí)產(chǎn)生的熱量較車削，銑削大，熱量轉(zhuǎn)入砂輪，磨悄或被切削液帶走，然而砂輪是熱的不良導(dǎo)體，因此幾乎80%的熱量轉(zhuǎn)入工件和磨屑，磨削區(qū)域的瞬間高溫可燒傷工件的表層，并使磨屑時(shí)特別注意對工件的冷卻。切削液—過去又稱冷卻液，主要用來降低度磨削熱和減小龐大磨削過程中的摩擦。切削液的主要作用是：冷卻，潤滑，清洗，防銹在切削過程中，把切削液直接澆注在砂輪和工件接觸的地方，以達(dá)到切削液的作用保證零件加工的質(zhì)量。

二 高精度磨削加工及先進(jìn)的工藝方法

為了適應(yīng)各類零件的磨削，磨床和砂輪的品種，性能也有了進(jìn)一步的發(fā)展，在基本型譜的基礎(chǔ)上，又生產(chǎn)出，精密型，高精度型，半自動型及數(shù)控型等10個(gè)系列，各類磨床的精度適應(yīng)性和專門化程度均有很大提高，如適于模具制造的坐標(biāo)磨應(yīng)酬具有加工精度高使用壽命長等特點(diǎn)，近20年來，在我國超硬磨料，如人造金鋼石，立方氮化硼等，已廣泛地應(yīng)用于各種高硬度材料的磨削。 要求精度高的機(jī)械零件的加工方法一般分為粗磨—半精磨—精磨—精密磨—超精磨五個(gè)階段。磨削加工一般是屬于零件的后道工序，即零件的精加工。困此零件的尺寸精度和相關(guān)面的位置精度以及有關(guān)表示的形狀精度和表示粗糙度，都要在磨削中得到最后控制和保證，所以必須仔細(xì)分析和研究零件圖及技術(shù)要求，根據(jù)對零件圖的分析研究，就可以初步確定零件的加工順序和所采用的加工方法。例如：尺寸精度IT6級，表示粗糙度為Ra0.8—0.1um時(shí)一般只需要經(jīng)過粗磨，精磨或粗磨，精磨或粗磨。精磨和精密磨削，尺寸精度在IT6—IT5表示粗糙度為0.1um～Ra0.5 um時(shí)，一般要經(jīng)過粗磨，半精磨，精磨，高精度磨削加工。