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（一）加工方法 1．工件有中心支承的外圆磨削 （1）纵向进给磨削 纵向进给磨削外圆时，磨削深度小、磨削力小，散热条件好，磨削精度 较高，表面粗糙度较小；但工作行程次数多，生产率较低；它适于在单件小批生产中磨削较长的外 圆表面。 （2）横向进给磨削（切入磨削） 横向进给磨削的生产效率高，但加工精度低，表面粗糙度 较大，这是因为横向进给磨削时工件与砂轮接触面积大，磨削力大，发热量多，磨削温度高，工件易发生变形和烧伤；它适于在大批大量生产中加工刚性较好的外圆表面。如将砂轮修整成一定形状，还可以磨削成形表面。 2．工件无中心支承的外圆磨削（无心磨削） 磨削时工件放在砂轮与导轮之间的托板上，不用中心孔支承，故称为无心磨削。无心磨削的生产效率高,容易实现工艺过程的自动化;但所能加工的零件具有一定的局限性，不能磨削带长键槽和平面的圆柱表面，也不能用于磨削同轴度要求较高的阶梯轴外圆表面。 3. 快速点磨 本文来自www.eadianqi.com 用快速点磨法磨削外圆时，砂轮轴线与工件轴线之间有一个微小倾斜角 （ ），砂轮与工件以点接触进行磨削，砂轮对工件的磨削加工类似于一个微小的刀尖对工件进行车削加工。 为便于控制快速点磨的加工精度，砂轮端面与工件外圆的接触点须与工件轴线等高，砂轮在数控装置的控制下进行精确进给。 快速点磨法采用CBN（立方氮化硼）或金刚石砂轮进行高速磨削，磨削速度高达150m/s。 快速点磨法与传统的磨削方法相比较，砂轮与工件接触面积小，磨削速度高，磨削过程中产生的磨削力小，磨削热少，加工质量好，生产效率高，砂轮寿命长。在汽车制造业中，发动机中的曲轴和凸轮轴、变速器中的齿轮轴和传动轴等均可采用快速点磨工艺进行磨削加工。 （二）外圆磨削的尺寸控制 磨削的主要特点之一是砂轮具有自锐作用，当磨粒的锋刃磨钝后，作用在磨粒上的力增大，使磨粒被压碎，形成新的锋刃，或者整颗磨粒脱落露出新的磨粒锋刃来工作。砂轮的自锐作用可以使磨粒始终保持锋利状态，但它会使砂轮的径向磨损速度加剧，磨削外圆一般不能用预先确定砂轮径向进给量的方法来保证工件的直径尺寸。为保证外圆磨削的尺寸精度，需要根据工件在磨削过程中的实际尺寸变化来控制砂轮的径向进给量。在大批大量生产中通常采用在磨削过程中对工件进行主动测量的方法来控制工件尺寸。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 （三）外圆磨削加工的工艺特点及应用范围 （1）磨粒硬度高，它能加工一般金属刀具所不能加工的工件表面，例如，带有不均匀铸、锻硬皮的工件表面，淬硬表面等。 （2）磨削加工能切除极薄极细的切屑，修整误差的能力强，加工精度高（IT6～IT5）， 加工表面粗糙度小（Ra可小至0.1 ），原因如下： 1）磨粒的刃口圆角半径 小，切削刃锋利，磨粒能从工件表面上切除极细极薄的切屑。 2）磨粒在砂轮表面上的分布是随机的，同时参加磨削的磨粒数相当多，磨痕轨迹纵横交错，容易磨出表面粗糙度小的光洁表面。 （3）由于磨粒切除金属材料系大负前角切削，再加上磨削速度高（30~90m/s），故磨削区的瞬时温度极高，有时甚至高达能使表面金属熔化的程度。 （4）由于大负前角磨粒在切除金属过程中消耗的摩擦功大，再加上磨屑细薄，切除单位体积金属所消耗的能量磨削要比车削大得多。 综上分析可知，磨削加工更适于做精加工工作，可用于加工淬火钢、工具钢以及硬质合金等硬度很高的材料，也可用砂轮磨削带有不均匀铸、锻硬皮的工件；但它不适宜加工塑性较大的有色金属材料（例如铜、铝及其合金），因为这类材料在磨削过程中容易堵塞砂轮，使其失去切削作用。磨削加工既广泛用于单件小批生产，也广泛用于大批大量生产 。 本文来自www.eadianqi.com 随着磨削技术的发展近年来出现了高效磨削工艺，例如，高速磨削（ ＞50m/s）、宽砂轮磨削、多砂轮磨削、深切缓进给磨削（磨削深度10mm左右，最高可达30mm，进给速度相当于普通磨削的1/10~1/100）和利用沾满磨粒的环形布（砂带）作为切削工具的砂带磨削等。 高精度磨削和高光洁表面磨削是近年来在生产中发展起来的先进制造技术，其要点为：精细修整砂轮，提高磨粒的微刃性和微刃的等高性；砂轮主轴的回转误差应小于1μm，磨床带有砂轮微量进给机构；冷却润滑液须经精细过滤。如上述加工条件控制得好，可以获得表面粗糙度很小（Ra＜ ）的光洁表面，同时还可以获得几何精度很高的精确表面（圆度误差＜ ）。 |