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课程授课教案№39

《机械制造技术实训》

实训课题第八章其它金属切削加工实训（续）实训课时6学时

教学目的掌握磨削加工的方式、方法

重点

掌握磨削加工的方式、方法

难点

主要教学容

第八章其它金属切削加工实训（续）

8.1磨削加工

8.2.1磨削的工艺特点和应用

用磨具以较高的线速度对工件表面进行切削的加工方法称为磨削加工，是机器零件精密加工的

主要方法之一。

1.磨削加工的工艺特点

磨削和其他机械加工方法相比，具有以下一些特点：

（1）工艺范围较广泛

在不同类型的磨床上，可分别完成内、外圆柱面，内、外锥面，平面，螺纹，花键，齿轮，

蜗轮、蜗杆以及如螺旋浆叶片等特殊、复杂的成形表面的加工。

（2）可进行各种材料的磨削

在磨床上，既可以磨削黑色金属，又可以磨削有色金属，还可以磨削非金属材料；既可以磨

削低强度、低硬度的材料，也可以磨削高强度、高硬度的材料，如淬火后的工件、高强度合金和硬

质合金等。尤其是高硬度材料，磨削加工是最常用的切削加工方法。

（3）可获得很高的加工精度和很小的表面粗糙度

磨削加工可以使工件获得很高的加工精度和很小的表面粗糙度。磨削内、外圆柱面的经济精

度分别为IT6～7和IT6级，表面粗糙度Ra分别为0.2～0.8μm和0.2～0.4μm；磨削平面的经济

精度为IT6～IT7级，表面粗糙度为Ra0.2～0.4μm。当精细修整砂轮后，各种表面的加工精度还可

以提高1～2级，表面粗糙度可减少1～2级。所以，对精度和表面质量要求高的工件，磨削加工几

乎成了最终加工必不可少的手段。

（4）砂轮有自锐作用

磨削过程中，砂轮的自锐作用是其他切削刀具所没有的。一般刀具的切削刃，如果磨钝或损坏，

则切削不能继续进行，必须更换或重新磨锐。而砂轮由于本身的自锐性，使得磨粒仍然能够以较锋

利的刃口对工件继续切削。

（5）磨削温度高

磨削时的切削速度为一般切削加工的10～20倍。在这样高的切削速度下，加上磨粒多为负前角

切削，挤压和摩擦较严重，消耗功率大，产生的切削热量多，而且砂轮本身的传热性能差，大量的

磨削热在短时间内散不出去，在磨削区形成瞬时高温，有时高达800～1000°C。高的磨削温度容易

烧伤工件表面，使淬火工件表面退火，硬度降低。即使有冷却液冲刷，也有可能发生二次淬火，使

工件表层产生张应力和微裂纹，降低了工件的表面质量和使用寿命。在高温下，工件材料硬度降低，

容易堵塞砂轮，这不仅影响砂轮的耐用度，也影响工件的表面质量。

因此，在磨削过程中，应采用大量的切削液，切削液除了起到冷却和润滑作用之外，还可以起到冲

洗砂轮的作用，可有效推广工件的表面质量和砂轮的耐用度。

2.磨削的应用

一般情况下，磨削加工是作为半精加工和精加工的加工手段之一，但随着科学技术的提高，磨

床、砂轮、磨削工艺和冷却技术都有了较大的改进，又由于毛坯制造技术的改进，毛坯的加工余量

较小，可不经车削、铣削等粗加工，直接利用磨削加工。因此，砂带磨削、高速磨削（ν45m/s）

s

和强力磨削（大切削深度）逐渐得到推广，从而使磨削加工发展成为从粗加工到精加工的高生产率

加工手段之一。

磨削的应用范围很广，图8.8所示为磨床常用加工方法。

a）磨平面b）磨外圆c）磨内孔

d）磨齿轮齿形e）磨螺纹f）磨花键

图8.8磨削应用

随着磨床的应用范围越来越广，使得磨床在金属切削机床中所占的比重越来越大。在工业发达

国家中，磨床的比例已达到15％～30％，其中，由于砂带磨削的生产效率高，加工质量好，能方便

地磨削复杂表