石材磨削技術基礎知識講解

磨削是在磨床上用砂輪作為切削刀具對工件進行切削加工的方法。

該方法的特點是：

1、由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性，因此磨削能加工硬度很高的材料，入淬硬的綱、硬質合金等。

2、砂輪和磨床特性決定了磨削工藝系統能作為均勻微量切削，一般ap=0.001~0.005mm；磨削速度很高，一般可達v=30~50m/s；磨床剛度好；采用液壓傳動，因此磨削能經濟的獲得高的加工精度（IT6~IT5）和小的表面粗糙度（Ra=0.8~0.2μm），磨削是零件加工的主要方法之一。

3、由于劇烈的摩擦，而使得磨削區溫度很高。這回造成工件產生應力和變形，甚至造成工件表面燒傷。因此磨削時必須注入大量冷卻液，以降低磨削溫度。冷卻液還可以起排屑和潤滑作用。

4、磨削時的徑向力很大。這回造成機床—砂輪—工件系統的彈性退讓，使實際切深小于名義切深。因此磨削將要完成時，應不進刀進行關磨，以消除誤差。

5、磨粒磨鈍后，磨削力也隨之增大，致使磨粒破碎或脫落，重新露出鋒利的刃口，此特性成為“自銳性”。自銳性使磨削在一定時間內能正常進行，但超過一定工作時間后，應進行人工修整，以免磨削力增大引起振動、噪聲及損傷工件表面質量。

砂輪

砂輪是磨削的切削工具，它由許多細小而堅硬的磨粒和結合劑粘而成的多空物件。磨粒直接擔負著切削工作，必須鋒利并具有高的硬度，耐熱性和一定的韌性。常用的磨料有氧化鋁（又稱剛玉）和碳化硅兩種。

氧化鋁

氧化鋁類磨料硬度高、韌性好、適合磨削鋼料。碳化硅類磨料硬度更高、更鋒利、導熱性好，但較脆，適合磨削鑄鐵和硬質合金。

碳化硅

同樣磨料的砂輪，由于其粗細不同，工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同，磨粒粗大的用于粗磨，磨粒細小的適合精磨、磨料愈粗，粒度號愈小。

結合劑起粘結磨料的作用。

常用的是陶瓷結合劑，其次是樹脂結合劑。結合劑選料不同，影響砂輪的耐蝕性、強度、耐熱性和韌性等。

磨粒粘結愈牢，就愈不容易從砂輪上掉下來，就稱砂輪的硬度，即砂輪的硬度是指砂輪表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落稱為軟，反之稱為硬。

砂輪的硬度與磨料的硬度是兩個不同的概念。被磨削工件的表面較軟，磨粒的刃口（棱角）就不易磨損，這樣磨粒使用的時間可以長些，也就是說可選粘接牢固些的砂輪（硬度較高的砂輪）。反之，硬度低的砂輪適合磨削硬度高的工件。

砂輪在高速條件下工作，為了保證安全，在安裝前應進行檢查，不應 有裂紋等缺陷；為了使砂輪工作平穩，使用前應進行動平衡試驗。

砂輪工作一定時間后，其表面空隙會被磨屑堵塞，磨料的銳角會磨鈍，原有的幾何形狀會失真。因此必須修整以恢復切削能力和正確的幾何形狀。砂輪需用金剛石筆進行修整。

平面磨床的結構與磨削運動

磨床的種類很多，主要有平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、萬能外圓磨床（也可磨內孔）、齒輪磨床、螺紋磨床，導軌磨床、無心磨床（磨外圓）和工具磨床（磨刀具）等。這里介紹平面磨床及其運動。

1.平面磨床的結構（以 M7120A 為例，其中：M——磨床類機床；71— —臥軸矩臺式平面磨床；20——工作臺面寬度為 200mm;A——第一次重大 改進。）

（1）砂輪架——安裝砂輪并帶動砂輪作高速旋轉，砂輪架可沿滑座的燕尾導軌作手動或液動的橫向間隙運動。

（2）滑座——安裝砂輪架并帶動砂輪架沿立柱導軌作上下運動。

（3）立柱——支承滑座及砂輪架。

（4）工作臺——安裝工件并由液壓系統驅動作往復直線運動。

（5）床身——支承工作臺、安裝其它部件。

（6）冷卻液系統——向磨削區提供冷卻液（皂化油）。

（7）液壓傳動系統——其組成有：

1）動力元件——為油泵，供給液壓傳動系統壓力油；

2）執行元件——為油缸，帶動工作臺等部件運動；

3）控制元件——為各種閥，控制壓力、速度、方向等；

4）輔助元件——如油箱、壓力表等。

液壓傳動與機械傳動相比具有傳動平穩，能過載保護，可以在較大范 圍實現無級調速等優點。

2.平面磨削運動

（1）主運動——砂輪的高速旋轉運動。

（2）進給運動

1）縱向進給——工作臺帶動工件的往復直線運動；

2）垂直進給——砂輪向工件深度方向的移動；

3）橫向進給——砂輪沿其軸線的間隙運動