4.5.1 磨削加工范围
磨削是利用砂轮或其他磨具加工工件表面的工艺，是切削加工中的精加工方法之一。磨削应用范围很广，能加工各种平面、内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、齿轮齿形、花键、导轨面、成形面以及刃磨各种刀具，如图4－98所示。
磨削的方式很多，在磨削时，砂轮都必须高速旋转（一般可达30～50m／s），工件则根据磨削方式的不同，作直线运动、旋转运动或其他复杂运动。磨削加工的精度可达IT5～IT6级，表面粗糙度可达Ra0.1～0.8μm，超精磨、镜面磨后的表面粗糙度更小，可达Ra0.01～0.1μm。
图4－96 双刀套装镗刀头
1，6—螺钉；2—滑块；3，4—本体；5—铰链
图4－97 深孔镗刀头
1—对刀块；2—前导向块；3—调节螺钉；4—后导向块；5—刀体
4.5.2 磨床
磨床的种类很多，按用途可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、螺纹磨床、齿轮磨床及其他专用磨床等，其中以外圆磨床和平面磨床应用最为广泛。下面以M1432A万能外圆磨床为例介绍磨床的型号和结构（见图4－99）。
1.万能外圆磨床
M1432A型万能外圆磨床的外形结构如图4－100所示，它由下列主要部件组成。
1）床身
床身用于支承和连接各部件，其上部装有工作台和砂轮架，内部装有液压传动系统。床身上的纵向导轨供工作台移动用，横向导轨供砂轮架移动用。
图4－98 磨削加工应用范围举例
图4－99 磨床型号的含义
图4－100 万能外圆磨床
2）工作台
工作台由液压驱动，沿床身的纵向导轨做直线往复运动，使工件实现纵向进给。在工作台前侧面的T形槽内，装有两个换向挡块，用以控制工作台自由换向，工作台也可手动。
3）头架
头架上有主轴，主轴端部可以安装顶尖、拔盘或卡盘，以便装夹工件。主轴由单独的电动机通过带传动变速机构带动，使工件可以获得不同的传动速度。头架可在水平面内偏转一定的角度。
4）砂轮架
砂轮架用来安装砂轮，并由单独的电动机通过带传动带动砂轮高速旋转。砂轮架可在床身后部的导轨上作横向移动。移动方式有间歇进给、手动进给、快速趋近工件和退出。砂轮架可以绕垂直轴旋转某一角度。
4.5.3 其他磨床简介
1.无心磨床
无心磨床通常指无心外圆磨床。无心磨削如图4－101所示。
图4－101 无心磨削
1—磨削砂轮；2—工件；3—导轮；4—托板
无心磨削的特点是：工件2不用顶尖支承或卡盘夹持，置于磨削砂轮1和导轮3之间，并用托板4支承定位，工件中心略高于两轮中心的连线，并在导轮摩擦力作用下带动旋转。导轮为刚玉砂轮，它以树脂或橡胶为结合剂，与工件间有较大的摩擦系数，线速度在10～50m／min，工件的线速度基本上等于导轮的线速度。磨削砂轮采用一般的外圆磨砂轮，通常不变速，线速度很高，一般约为35m／s。所以在磨削砂轮与工件之间有很大的相对速度，这就是磨削工件的切削速度。
为了避免磨削出棱圆形工件，工件中心必须高于磨削砂轮和导轮的连心线。这样就可使工件在多次转动中逐步被磨圆。
无心磨削通常有纵磨法（贯穿磨法）和横磨法（切入磨法）两种，如图4－102所示。
图4－102（a）为纵磨法，导轮轴线相对于工件轴线偏转α＝1°～4°的角度，粗磨时取大值，精磨时取小值。此偏转角使工件获得轴向进给速度。
图4－102（b）为横磨法，工件无轴向运动，导轮做横向进给运动，为了使工件在磨削时紧靠挡块，一般取偏转角α＝0.5°～1°。
图4－102 无心磨削的两种方法
1—磨削砂轮；2—导轮；3—工件；4—托板；5—挡块
2.内圆磨床
内圆磨床有普通内圆磨床、无心内圆磨床和行星内圆磨床等，用于磨削圆柱孔和圆锥孔。普通内圆磨床比较常用，其主参数以最大磨削孔径的1／10表示。
内圆磨床一般采用纵磨法，如图4－103所示。头架安装在工作台上，可随同工作台沿床身导轨作纵向往复运动，还可在水平面内调整角度位置以磨削圆锥孔。工件装夹在头架上由主轴带动作圆周进给运动。内圆磨砂轮由砂轮架主轴带动作旋转运动，砂轮架可由手动或液压传动沿床鞍作横向运动，工作台每往复一次，砂轮架做横向进给一次。
砂轮装在加长杆上，加长杆锥柄与主轴前端锥孔相配合（见图4－103（b）），可根据磨孔的不同直径和长度进行更换，砂轮的线速度通常为15～25m／s，这种磨床适用于单件、小批生产。
图4－103 内圆磨削及砂轮的安装
4.5.4 砂轮
砂轮是由磨料和黏合剂黏结在一起焙烧而成的疏松多孔体，是磨削的主要工具，对工件的加工精度、表面粗糙度和生产率影响很大。砂轮的特性包括磨料、粒度、黏合剂、硬度及组织等。
磨料是砂轮的主要成分，磨粒的每一个棱角相当于一个切削刃，有良好的耐热性和硬度，直接担负切削工作。
粒度是指磨料颗粒的粗细程度。粒度号数越大，颗粒越小。磨粒粗，磨削深度较大，磨削效率高，但表面粗糙；反之则表面光洁，但效率低。
结合剂是将磨料黏结成砂轮的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐腐蚀性及耐热能力主要取决于结合剂的能力。
硬度是指砂轮表面的磨粒在磨削时外力作用下脱落的难易程度。磨粒容易脱落，称为砂轮硬度软，反之为硬。磨削硬材料时，用软砂轮；磨削软材料时，用硬砂轮；精磨时，选稍硬砂轮，以保证精度和表面质量。
组织是指砂轮中磨料、结合剂和孔隙三者的比例关系。砂轮的组织号以磨料在砂轮中所占百分率来确定。磨料所占比例越大，孔隙就越小，砂轮组织越致密，反之，砂轮组织越疏松。
砂轮的特性代号印在砂轮的非工作表面上，表明了砂轮的相关特性资料，如图4－104所示。
图4－104 砂轮特性代号及其含义
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