石材磨削技術基礎知識

磨削是在磨床上用砂輪作為切削刀具對(dui)工(gong)件進行切削加工(gong)的方法。該方法的特(te)點是：

（1）由于砂輪磨(mo)粒本身具有(you)很(hen)高的硬(ying)度和耐熱性，因(yin)此磨(mo)削能加工(gong)硬(ying)度很(hen)高的材料(liao)，如(ru)淬硬(ying)的鋼(gang)、硬(ying)質(zhi)合金等(deng)。

（2）砂輪和(he)磨床特(te)性決定了磨削(xue)(xue)(xue)(xue)工藝(yi)系(xi)統能作(zuo)均勻的(de)(de)微量切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)，一(yi)般(ban)ap=0.001～0.005mm；磨削(xue)(xue)(xue)(xue)速度很高(gao)，一(yi)般(ban)可(ke)達v=30～50m/s；磨床剛度好；采用液壓(ya)傳動，因此磨削(xue)(xue)(xue)(xue)能經(jing)濟(ji)地獲得高(gao)的(de)(de)加(jia)工精度（IT6～IT5）和(he)小(xiao)的(de)(de)表面粗糙度（Ra=0.8～0.2μm）。磨削(xue)(xue)(xue)(xue)是零(ling)件精加(jia)工的(de)(de)主(zhu)要(yao)方(fang)法之(zhi)一(yi)。

（3）由于(yu)劇烈的磨擦，而使(shi)磨削(xue)區溫(wen)度(du)很高。這會造成工(gong)件(jian)(jian)產生應力和變(bian)形，甚至造成工(gong)件(jian)(jian)表面燒(shao)傷。因(yin)此磨削(xue)時必須(xu)注入大量冷卻(que)液(ye)(ye)，以降(jiang)低磨削(xue)溫(wen)度(du)。冷卻(que)液(ye)(ye)還(huan)可起排屑和潤滑作用。

（4）磨(mo)(mo)削(xue)時的(de)徑向力很大。這會造成機(ji)床—砂輪—工件(jian)系統的(de)彈性退(tui)讓，使(shi)實(shi)際切深(shen)小于(yu)名義切深(shen)。因此磨(mo)(mo)削(xue)將要(yao)完成時，應不進(jin)刀進(jin)行光磨(mo)(mo)，以消除(chu)誤(wu)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，此特性稱為“自銳性”。自銳性使磨(mo)(mo)削(xue)在(zai)一(yi)定(ding)時間(jian)內(nei)能正常(chang)進(jin)行，但超過一(yi)定(ding)工作時間(jian)后，應進(jin)行人工修整，以(yi)免磨(mo)(mo)削(xue)力(li)增大引(yin)起振(zhen)動、噪聲(sheng)及(ji)損(sun)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孔物體。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。氧化鋁類磨料硬(ying)度(du)高(gao)、韌(ren)性好，適合磨削鋼料。碳化硅類磨料硬(ying)度(du)更高(gao)、更鋒利、導熱性好，但較脆，適合磨削鑄鐵(tie)和硬(ying)質合金。

同樣磨料的砂輪，由于(yu)其粗(cu)(cu)(cu)細(xi)不(bu)(bu)同，工件加工后的表面粗(cu)(cu)(cu)糙(cao)度(du)和加工效(xiao)率就(jiu)不(bu)(bu)相同，磨(mo)(mo)(mo)粒粗(cu)(cu)(cu)大的用于(yu)粗(cu)(cu)(cu)磨(mo)(mo)(mo)，磨(mo)(mo)(mo)粒細(xi)小的適(shi)合精(jing)磨(mo)(mo)(mo)、磨(mo)(mo)(mo)料愈粗(cu)(cu)(cu)，粒度(du)號愈小。

結合劑起粘結磨料的作用。常用(yong)的(de)是陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑，其次是樹脂結(jie)(jie)合(he)劑。結(jie)(jie)合(he)劑選料不同，影響砂輪的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性、強度、耐(nai)(nai)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(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)是指砂(sha)輪(lun)(lun)表面的(de)(de)磨(mo)(mo)粒在外力作(zuo)用下脫落(luo)的(de)(de)難易程度(du)。容易脫落(luo)稱為軟(ruan)(ruan)，反(fan)之稱為硬(ying)(ying)。砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)與磨(mo)(mo)料的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)是兩個不同的(de)(de)概念。被磨(mo)(mo)削工件(jian)的(de)(de)表面較軟(ruan)(ruan)，磨(mo)(mo)粒的(de)(de)刃口（棱角）就不易磨(mo)(mo)損，這樣磨(mo)(mo)粒使用的(de)(de)時間可以長些，也就是說可選粘接牢固(gu)些的(de)(de)砂(sha)輪(lun)(lun)（硬(ying)(ying)度(du)較高的(de)(de)砂(sha)輪(lun)(lun)）。反(fan)之，硬(ying)(ying)度(du)低的(de)(de)砂(sha)輪(lun)(lun)適(shi)合磨(mo)(mo)削硬(ying)(ying)度(du)高的(de)(de)工件(jian)。

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(mo)(mo)床的(de)(de)結構（以M7120A為例(li)，其中：M——磨(mo)(mo)床類機(ji)床；71——臥軸矩臺(tai)式(shi)平面磨(mo)(mo)床；20——工作(zuo)臺(tai)面寬度為200mm;A——第一次重大改進。）（1）砂(sha)輪架(jia)——安(an)裝砂(sha)輪并(bing)帶動砂(sha)輪作(zuo)高速旋轉，砂(sha)輪架(jia)可沿(yan)滑座(zuo)的(de)(de)燕尾(wei)導軌作(zuo)手(shou)動或液動的(de)(de)橫向間(jian)隙(xi)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(zhi)行元(yuan)件(jian)——為油缸，帶動工作臺等部件(jian)運動；

3）控(kong)制(zhi)元件——為(wei)各種閥(fa)，控(kong)制(zhi)壓(ya)力、速度、方向等；

4）輔助(zhu)元件——如油箱、壓力表等。

液壓(ya)傳(chuan)動(dong)與機械傳(chuan)動(dong)相比具有(you)傳(chuan)動(dong)平穩，能過(guo)載保護，可以(yi)在(zai)較大(da)范圍實現(xian)無級(ji)調速等優點(dian)。

2．平面磨削運動

（1）主運動——砂輪的(de)高速旋轉運動

（2）進給運動

1）縱向進(jin)給——工作臺帶動(dong)工件的往復直線運動(dong)；

2）垂直進給(gei)——砂輪向工件(jian)深度方向的(de)移動；

3）橫向進(jin)給——砂輪沿其軸線的間隙(xi)運動。