炮台铣怎么改成数控铣床(为什么许多工件又平又亮？讲述磨削加工的工作原理)

磨削加工时以砂轮的高速旋转作为主运动，与工件低速旋转和直线移动作为进给运动的一种切削加工。在机械零件加工和机械制造中是最常用的加工方法之一，下面为大家分享一下磨削加工的原理和相关知识。

磨削过程是由分布在砂轮表面上的大量磨粒以很高的速度旋转对工件表面进行加工的过程，每一个磨粒就似一把小切削刃。

单个磨粒的磨削过程中，切入工件时的作用分为三个阶段：

（1）滑擦阶段。磨粒在工件表面上发生摩擦、挤压，使工件发生弹性变形。此时磨粒没起切削作用，称为滑擦阶段。

（2）刻划阶段。磨粒在工件表面上刻划出沟纹，这个阶段称为刻划阶段。

（3）切削阶段。磨粒前方金厲沿剪切面滑移而成切屑，此阶段称为切削阶段。

由此可见，一个磨粒的磨削过程使磨削表面经历了滑擦、刻划（隆起）和切削三个阶

段。形成的磨屑常见形态有带状、节状、蝌蚪状和灰烬等。

磨削时，一般有四个运动。

（1）主运动。砂轮的旋转运动称为主运动。主运动速度υc（m/s）是砂轮外圆的线速度，即

υc=πd0n0/1000。式中，d0是砂轮直径（mm）；n0是砂轮转速（r/s）。

普通磨削时，主运动速度υc为3035m/s；当υc>45m/s时，称为高速磨削。

（2）进给运动。进给运动有以下三种：

1）径向进给运动。径向进给运动是砂轮切入工件的运动。径向进给量fr指工作台每双（单）行程内工件相对于砂轮径向移动的距离，单位为mm/双行程。当砂轮做连续进给时，单位为mm/s。一般情况下，fr（或ap）=0.050.02mm/双行程。

2）轴向进给运动。轴向进给运动即工件相对于砂轮的轴向运动。轴向进给量是指工件每转一圈或工作台每双行程内工件相对于砂轮的轴向移动距离，单位为mm/r或mm/双行程。一般情况下，fa（或f）=（0.20.8）B，B为砂轮宽度，单位为mm。

3）工件的圆周（或直线）进给运动。工件速度υw是指工件圆周进给运动的线速度，或工作台（连同工件一起）直线进给的运动速度，单位为m/s。

磨削时，由于背向力Fp很大，引起工艺系统的弹性变形，使实际磨削深度与磨床刻度盘上所显示的数值有差别。所以普通磨削的实际磨削过程分为三个阶段。

（1）初磨阶段。当砂轮刚开始接触工件时，由于工艺系统的弹性变形，实际磨削深度比磨床刻度盘显示的径向进给量小。工艺系统刚性越差，初磨阶段越长。

（2）稳定阶段.在稳定阶段，当工艺系统的弹性变形到达一定程度后，继续径向进给时，实际磨削深度基本上等于径向进给量。

（3）清磨阶段。在磨去主要加工余量后，可以减少径向进给量或完全不进给再磨一段时间。这时，由于工艺系统的弹性变形逐渐恢复，实际磨削深度大于径向进给量。随着工件被一层层磨去，实际磨削深度趋近于零，磨削火花逐渐消失。清磨阶段主要是为了提高磨削精度和表面质量。

掌握这三个阶段的规律后，再开始磨削时，可采用较大的径向进给量以提高生产率；最后阶段应采用无径向进给磨削以提高工件表面质量。

1、磨削热的产生。磨削时，砂轮对工件表面的剧烈摩擦，使磨削局部区域的瞬时温度高达1000℃以上，大部分传人工件。磨削热主要包括以下两方面：

1）磨削和粘结剂与工件之间因摩擦而产生的热量。

2）磨屑和工件表面层金属材料受磨粒挤压而剧烈变形时，金属分子之间产生相对移动产生内摩擦而发出的热量。

2、磨削热对加工的影响

（1）造成工件表面烧伤。在瞬时高温作用下工件表层可能被烧伤。

（2）工件表面产生残余应力和裂纹。磨削区的温度升高到一定程度，将使金属表层产生金相组织变化（简称相变），并产生应力。当局部应力超过工件材料的强度极限时，工件表面就会产生裂纹。

（3）影响工件的加工精度。磨削热会使工件产生热膨胀变形，影响工件的形状精度和尺寸精度。

3、减小磨削热的措施

1）根据工件的材质，合理选用砂轮要素，使磨削性能达到最佳。

2）采取良好的冷却措施，如选用合适的切削液或高压冷却，均可使冷却条件得到改善。

3）合理选用磨削用量。当砂轮圆周速度提高时，单个磨粒的磨屑厚度减小，但砂轮与工件表面间的摩擦次数增加，磨削热也相应增加，工件表面容易烧伤。

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