磨削比介紹
工件材料磨除量與砂輪磨損量之比稱為磨削比。磨削以砂輪或其他磨具（如油石、砂瓦、磨頭、砂帶和研磨膏等）對工件進行加工，其主運動是砂輪的鏇轉。砂輪由磨料、結合劑和氣孔構成，起磨削作用。磨料具有硬度高、耐磨性好、耐熱性好、韌性好的特點，並且有鋒利的形狀。砂輪的磨削過程實際上是磨粒對工件表面的切削、犁溝和滑擦三種作用的綜合效應。磨削中，磨粒本身也由尖銳逐漸變鈍，使切削作用變差，切削力變大。當切削力超過黏合劑強度時，圓鈍的磨粒脫落，露出一層新的磨粒，形成砂輪的“自銳性”。但切屑和碎磨粒仍會將砂輪進行修整。 磨削分為粗糙、精磨、細磨及鏡面磨削。粗磨精度可達到IT9～IT8，表面粗糙度Ra為10～1.25μm；精磨精度可達到Ra為0.4～0.2μm。；鏡面磨削表面粗糙度Ra可達到0.01μm. 磨削時,由於刀刃很多,所以加工平穩、精度高～IT6，表面粗糙Ra為1.25～0.63μm；細磨精度可達到IT6～IT5，表面粗糙度Ra為。磨削過去一般常用於半精加工和精加工，表面粗糙度Ra可達到1.25～0.01μm，甚至可達Ra為0.1～0.008μm。磨削的另一特點是可以對淬硬的金屬材料進行加工，常用於淬硬鋼、耐熱鋼及特殊合金材料等堅硬材料的加工。磨削的加工～量可以很小，在毛坏預加工工序如模鍛、模衝壓、精密鑄造的精確度日益提高的情況下，磨削是直接提高工件精度的一個重要的加工方法。由被磨削工件和磨具在相對運動關係上的不同組合，可以產生各種的不同磨削方式。由於各種各樣的機械產品越來越多地採用成形表面，成形磨削和仿形磨削得到了越來越廣泛的套用。因此，磨削往往作為最終加工工序。 磨削具有硬度高，能切除極薄的切屑；砂輪磨粒的等高性好，能獲得較好的表面質量；砂輪特有的自脫性可使磨鈍的砂粒及時脫落，及時更新；磨削具有溫度高，容易產生燒傷現象等特點。 磨削時，產生的熱量大，需有充分的切削液進行冷卻。按功能不同，磨削還可分為中心磨與無心磨兩種。中心磨是將工件的兩頂尖孔在磨床的前後頂尖上定位進行磨削，可以修正位置誤差；無心磨則是以工件被加工的表面本身定位，不能修正位置誤差，精度可達到IT7～IT6，圓度誤差為±0.005mm,圓柱度誤差為±0.004mm/100mm，表面粗糙度Ra低於1.6μm，一般用於成批生產或大批量生產。 齒輪磨削方法主要是成形磨削和展成磨削。磨削時，由於所採用的“刀具”（磨具）與一般金屬切削所採用的刀具不同，且切削速度很高，因此一顆磨經歷了滑擦（彈性變形）、犁溝（塑性變形）及切削（形成切屑，沿磨粒前面流出）的過程，使工件表面形成熱應力與變形應力。磨粒在切削表面上的滑擦、犁溝和切削與磨粒的狀況和被加工材料性質有關。上述的三個過程與砂輪速度有關，砂輪速度愈高，彈塑性區就愈小。彈塑性區還與每顆磨粒的實際磨削量有關。 孔磨削是孔的精密加工方法，精度可達IT7，表面粗糙度Ra為1.6～0.4μm。磨孔不僅能獲得較高的尺寸精度和表面質量，而且還可以提高孔的位置精度和孔的軸線的直線度。孔磨削的工作條件較差，砂輪直徑小，剛性差，排屑和散熱困難，生產率低。
相關條目
磨削比工件 磨削加工的過去與未來
一 近2000年來機械製造精度，隨著產品性能的不斷提高而發展。
1770年製造第一台蒸氣機汽缸用的鏜床，所能達到的製造精度僅為1mm，以後陸續出現了汽油發動機，柴油發動機，高速齒輪，軸承，第二次大戰後，噴汽發動機、飛彈、衛星相繼發展，零件製造精度迅速提高，如圓度儀上的標準球，其加工精度為0.01µm工具機，加工表面粗糙度也不斷降低，如生產型高精度外圓磨床相繼出現，加工精度，可達0.1µm，工件表面粗糙度達Ra0.012µm，金屬材料的發展與產品發展也密切相關，最初使用材料主要是低碳鋼和鑄鐵，然而近代製造的燃汽輪機，就必須有耐熱，耐磨，腐蝕全新材料，於是出現了耐熱，耐磨，耐腐蝕及合金鋼複合材料，陶瓷，在發展太空梭，人造衛星時，又出現了鈦和鈦合金材料、其它高強度鋼等材料。極限抗拉強度幾乎提高了十幾倍。
所以適應新材料各類零件的磨削加工。磨床和砂輪的品種，性能也有了進一步的發展。在基本型式的基礎上出了10個系列，精密高精度型，半自動型，斜砂輪型，數控型，寬砂輪型，多片砂輪型，高速型，多砂輪架型，強力磨削型等。
二 現代機械加工發展及各種新型材料的出現
隨著現代機械加工不斷發展及各種新型材料的不斷出現，對其加工精度表面粗度要求越來越高，其相應的各種磨削分失不斷出現來滿足現代工業的不斷發展
這些年來，磨削技術正朝著這個方向發展，研製和使用新型的，超硬的磨料磨具開發和推廣，超精密磨削，高效的磨削工藝和研製，套用在高精度、高剛度的磨床和磨削加工中。
新型和超硬磨料磨具有：
陶瓷剛玉磨料
陶瓷剛玉磨料經過化學陶瓷化處理，SG經過晶體瓷膠儀後破碎成顆粒，最後燒結成磨料，陶瓷剛玉砂輪韌性比普通剛玉砂輪好，其自銳性鋒利性形狀保持及壽命高2—2.5倍，它目前製造成本高，它通常多與白剛玉式棕砂輪混合體，在已開發國家這種混合砂輪普遍使用。
人造金剛石
人造金剛石砂輪，由磨料層、過渡層和基體三部份組成，人造金剛石砂輪用於磨削超高硬度的脆性材料，硬度合金，花崗岩，寶石，光學玻璃，和陶瓷等。
立方氮化硼砂輪
立方氮化硼砂輪的立方氮化硼顆粒粘在普通砂輪表面只有很薄一層，其磨粒韌性、硬度、耐用度是剛玉類砂輪的100倍，適用於高速或超高速及難加工材料，高速綱，耐熱鋼等。它不能用普通切削液，需特殊的切削液。
三 高精磨，小粗糙磨和高速磨削
高精磨小粗糙磨及精密磨削，R0.05-0.1µm
超精密磨削R0.012—0.025µM
鏡面磨削Ra0.012µm以下，它對磨床精度運動平穩性，環境條件，砂輪選擇運用和修整，切削液選擇及澆注處理要求較高
高速磨削
強力磨削
強力度磨削一般指以大的磨削深度，進行磨削加工如緩進行磨削，磨削深度可達1—30mm為普通磨削100—1000倍，工件進給緩慢5—300mm/分鐘，一次或數次行程中將工件加工至尺寸，工作效率高能獲得較高的加工精度，適合於韌材料（如鎳基合金和淬火硬材料）並特別適合於，成型面和溝槽，難加工材料的磨削加工，並可以從鑄、鍛毛坯，直接磨削加工出符合要求的零件。
高速磨削
大於45m/s以上磨削加工，高速磨削可獲得明顯的技術和經濟效益，50-60m/s，生產效率，可提高30-100%，砂輪耐用度，提高0.7-1，工件表面粗糙度降低50%，當前高速磨削線速度達250m/s，並成功進行了500m/s，超高速削試驗。
砂帶磨削
砂帶磨削是以高速運動的，砂帶作為磨具並輔之接觸輪，張緊輪，驅動輪等舊式的磨頭組件對工件進行加工的一種磨削方法。
砂帶由基體，結合劑和磨粒組成，常用牛皮紙布，尼龍纖維和紙布組合體，砂帶上僅有一層經過精選的粒度均勻的磨粒，通過靜電植砂，確定磨粒之間的位置，結合劑常用樹脂，切削刃具有良好的等高性，材料切除率高，磨砂表面質量好。
砂帶磨削髮展非常快，工業已開發國家砂帶磨削已是磨削加工量的一半左右，與砂輪磨削比，砂帶磨削具有以下特點。
磨削效率高
切除率高，功率利用率高達700mm3/s， 比常規車，銑生產率高，是普通切削10倍，普通磨削5倍。
加工質量好
加工質量好，盡寸精度3µm,表面粗糙度1µm，砂帶磨削已跨入了精磨，系超精密磨削加行列，尺寸精度可達0.1µm，Ra值可達0.01µm，即到鏡面效果。
磨削熱、小工件冷硬度與殘餘應力為砂輪磨削的十分之一，即使乾磨也不易燒傷工件而且無微裂紋或金相組織的改變具有冷態磨削的美稱。
工藝靈活性大適應強，如平面，內外圓和異形曲面等加工。
材料，加工尺寸適應範圍廣，可加工金屬，還可以加工皮革，木材，橡膠，塑膠，對不鏽鋼，鈦合金，鎳合金，難加工材料更顯示出其獨特的優勢。當前砂輪磨削最大寬度為1米，而寬達4.9m砂帶磨床已投入使用。
綜合成本低，結構簡單，投資少操作簡單，生產輔助時間少，對工人技術要求不高，工作安全可靠。
它有占地空間大，噪聲大，不能加工小直徑深孔，盲孔，柱坑孔，階梯外園和齒輪等砂帶消耗量大。
四 超精度，高剛度磨床和磨削加工中心
超精度高剛度磨床
精密加工心須由高精度高剛度的工具機保證，精密磨床應採用油軸承，空氣軸承，磁軸承，靜動壓軸承，及靜動壓導軌，直線導軌，靜動壓絲槓，進給機構高建化高精密化工具機結構，採用穩定性好，抗拉性好，等花崗岩，人造花崗岩，陶瓷，微晶玻璃代替鐵系材料，增加了工具機的剛度等。
磨削加工中心
磨削加工中心具備自動交換，自動選擇及自動修正磨削工具的機能，一次裝卡即能完成磨削加工，實現了磨削加工的複合化與集約化，甚至可實現無人化連續自動生產，節約成本，節約工裝費用，對工具機高的剛度，熱變形等，進一步提高加工精度，磨削加工，中心是當今磨削技術進步的主要標誌，也是磨削加工技術的發展方向。
