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第六章磨床和磨削

一、磨削加工

定义：用磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料）作为工具对工件表面进行切削加工的方法。

磨削常用于半精加工和精加工。

加工方法分类：按磨具类型分固定磨粒和自由磨粒

按加工对象分平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削、自由磨削、环形砂轮磨削。

按砂轮和工件的相对运动关系分往复式磨削、切入式磨削、综合磨削。

按砂轮和工件干涉处的相对运动分顺磨和无心磨削。

加工特点：1）磨削过程中参加切削的磨粒数极多

2)起切削作用的磨粒具有特殊的性质

3）单颗磨粒的切入深度很小

4）磨粒的切削速度极高

5）磨具有自锐作用

应用：可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶

瓷和玻璃等难切削的材料，但不宜精加工塑性较大的有色金属。

优点：良好的表面粗糙度和高的加工精度，在精加工、超精加工是重要的切削手段；适应性

强，满足各种加工要求。

二、砂轮

是磨具中用量最大，使用最广泛的一种，使用时用于高速旋转，可对金属或非金属工件的外

圆、内圆、平面和各种形面等进行粗磨、半粗磨和精磨以及开槽和切断。

是用结合剂把磨料黏结起来，经过压坯、干燥和焙烧的方法制成。

其特性与磨料、粒度、结合剂、硬度、组织以及形状尺寸有关

1）磨粒

具有颗粒形状和切削能力的天然或人造材料。

根据磨料的磨削性能分为超硬磨料（包括金刚石、立方氮化硼等高硬度磨削材料）和普通磨

料

常用磨料：刚玉类（主要成分是Al2O3,具体分为棕刚玉和白刚玉，前者用于切削碳钢、合

金钢和铸铁；后者用于切削淬火钢和高速钢）

碳化硅类（碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等位基体，具体分为黑碳化硅和

绿碳化硅，前者用于切削铸铁、黄铜和非金属材料；后者用于切削硬质合金）

高硬磨料类（主要有人造金刚石和立方氮化硼，前者用于切削硬质合金、宝石和

非金属材料；后者用于切削淬火钢和高速钢）

作用是磨削被加工材料，形成符合要求的工件表面。

2)粒度

分为磨粒和微粒，用筛选法分级。

直接影响磨削的表面质量和生产率。一般粗磨时磨削量较大，要求较高的磨削效率，应选用

粒度较大的砂轮；精磨时，为了获得较好的表面粗糙度及高的廓形精度，宜选用粒度小的砂

轮。当工件材料软、塑性大时。为了防止砂轮堵塞，应选用粒度大的砂轮。当磨削面积大时，

为避免过度发热而引起工件表面烧伤，也选用粒度大的砂轮。

3）结合剂

结合剂代号性能适用范围

陶瓷V耐热、耐蚀，气孔率大，易保持廓形，弹性差最常用，适用于多数砂轮

树脂B强度较V高，弹性好，耐热性差适用于高速磨削，切断，开槽

橡胶R强度较B高，更富有弹性，气孔率小，耐热性差适用于切断，开槽及做无心

磨的导轮

青铜J强度较高，导电性好，磨耗少，自锐性差适用于金刚石砂轮

作用是把磨粒黏结到一起使其成为具有一定形状和强度的磨具，使磨粒在磨削过程中保持稳

定的运动轨迹，并有一定程度的自锐能力。

4）硬度

磨粒在外力作用下自砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬，磨粒难以脱落；砂轮软，磨粒容

易脱落。硬度是磨粒和结合剂的综合反映。

硬度不高的磨粒制成高硬度的砂轮磨具；硬度高的磨粒制成低硬度砂轮磨具。

一般情况下，软材料选用较硬砂轮，硬材料选择较软砂轮。粗磨时选用较软砂轮，精磨时采

用硬砂轮。当工件太软时，为避免砂轮堵塞应选用较软砂轮，当工件与砂轮的接触面积大时，

应选用软砂轮。

5）组织

磨具是由磨粒、结合剂、气孔（作用是磨削过程中排屑和冷却，并兼有润滑作用）组成

砂轮组织是指磨粒、结合剂和气孔之间的体积比。

根据磨粒在砂轮总体积中所占的比例分为紧密（0~3）、中等（4~7）、疏松（8~11）。大气孔

是12~14。一般7~9级组织的砂轮最常有用。

组织号越小，磨粒所占比例越大，表明组织越紧密，气孔越少，反之，组织号越大，表明组

织越疏松，气孔越多。

在精密切削和成型切削时采用较紧密的砂轮，在平面磨削、内圆磨削及磨削热敏性强的材料

时应选用较疏松的砂轮。

6）形状尺寸

常用形状有平行砂轮、双斜边一号砂轮、双面凹砂轮、薄片砂轮、简形砂轮、杯形砂轮、碗

形砂轮、碟形一号砂轮

砂轮参数标注：例：A60SV6P300