外圓磨無心磨內圓磨等多種磨削方法的介紹和特點

　　為了正確地了解磨床設計的布局，各部件運動的相互關系，傳動鏈的要求，妥善而合理地解決它們之間的關系問題，就必須對磨削方法有一個基本的概念，這樣才能真正地認識和做好磨床設計工作。

　　我們知道磨床的種類很多，磨削形式也不少，有外圓磨、內圓磨、無心磨、螺紋磨、齒輪磨等等。盡管磨削形式多種多樣，加工工件表面形狀不一，但以砂輪工作表面來分，基本上可分為下列三種磨削方法：(1)周邊磨削；(2)斷面磨削；(3)成形磨削。

　　圖1就是按上述分類方法介紹幾種常見的磨削形式、運動關系及其特點。除了圖1中所介紹的磨削方式外，還有外圓切入、切向磨削、行星內圓磨削等等，這里不再一一列舉。

　　必須指出，圖1中所舉的磨削形式分類，也不是一成不變的，還要根據具體條件決定。如圖1中將花鍵磨削列入成形磨削一類里，但由于花鍵的形狀不同，要求也不一樣，而且各廠根據設備條件和加工習慣所采用的方法也不同，可以用端面磨削，也可用周邊磨削。又如齒輪磨削的方法很多，可分展成法和成形法，一般都采用展成法來完成，很少采用成形法。

　　隨著科學技術和生產的發展，為了提高磨削精度和生產率，新的磨削方法不斷涌現。前面已經介紹了提高磨削表面質量的問題，這里我們再從提高生產效率的角度來介紹幾種新的高效率磨削方法，以便使大家對磨削方法有進一步的認識。

　　高效率磨削大體有兩條途徑：一條是改變磨削用量，如高速磨削、強力磨削、恒壓力磨削等；另一條是增大磨削面，以提高生產效率，如寬砂輪磨削、多片砂輪磨削、砂帶磨削等。對于電解磨削和金剛石砂輪磨削也作簡要的介紹。

　　一、高速磨削

　　從目前的概念來講，一般認為只要砂輪磨削速度高于35m/s對工件進行加工的，都可稱為高速磨削，它是提高生產效率的重要途徑之一，因此引起了國內外的普遍重視。國外已采用了60m/s甚至100m/s的砂輪圓周線速度進行磨削。我廠在1958年曾對高速磨削進行過試驗，并取得了一定的進展。隨著科學技術的不斷發展，人們的認識不斷提高，高速磨削的速度一定還會不斷增高。

　　二、強力磨削

　　強力磨削是通過加大進給量和提高磨削速度的一種高效率磨削方法，特別適合磨削難以加工的硬材料，以及斷續面和階梯面零件。因此在某些方面可以代替車削和銑削，而效率比車、銑要高得多。據有關資料報導，采用強力磨削，一次磨削深度達6mm以上，每小時的磨屑達330kg，大大提高了生產效率。

　　強力磨削的主要特點，是磨削力和磨削熱比高速磨削顯著增加，因此對機床的要求除了增加電動機功率，加固砂輪防護罩，增加冷卻液供應和防止飛濺，合理地選擇砂輪外，機床還必須有足夠的剛度。

　　三、恒壓力磨削

　　普通磨削時砂輪相對工件按一定的速度作進給，而恒壓力磨削又稱控制力磨削，它是砂輪以一定的壓力壓向工件，并在磨削過程中砂輪相對工件保持一定的壓力（粗磨時壓力高，精磨時壓力低），其工作原理說明如下圖2

　　壓力油的油壓P推動活塞，通過支架帶動砂輪架趨近工件進行磨削，以定位擋塊來保證工件的尺寸精度。改變壓力油的油壓P，可調節磨削壓力的大小。

　　四、寬砂輪磨削

　　隨著生產的不斷發展，在加工過程中采用了寬砂輪磨削。一般外圓磨削的砂輪寬度僅在50mm左右，而寬砂輪磨削由于加大了磨削面（目前寬砂輪磨削的砂輪寬度300mm左右），可以成倍地提高生產率。特別對大批生產的零件，像機床主軸，汽車、拖拉機上的驅動軸，電動機上的轉子軸等，采用寬砂輪磨削時，生產效率提高尤為顯著。

　　為了適應工農業生產發展的需要，北京第二機床廠和長春機床廠等都分別設計制造了寬度較大的寬砂輪磨床。上海第三機床廠設計制造的M1532寬砂輪磨床，砂輪寬度為300mm，電動機功率為30W。后面介紹的加工圓錐滾子球基面磨床3MT4320以及無心磨床都是屬于寬砂輪磨床。

　　五、多片砂輪磨削

　　多片砂輪磨削也是利用增大磨削面，以提高磨削效率的一種有效措施。一臺磨床上安裝幾片砂輪（目前多達10片以上），可以同時加工零件的幾個表面，主要用來加工曲面、凸輪軸等零件。它的優點除了能提高生產率，相對地還能減少磨床數量，減少機床占地面積，節省勞動力，并能保證工件有較好的同心度。

　　多片砂輪磨削（如加工曲軸的五片砂輪磨床的總寬度達815mm），實質上也是寬砂輪磨削的一種形式，因此它對機床提出的要求，與寬砂輪磨床相同。

　　六、砂帶磨削

　　用柔軟的砂帶代替砂輪進行磨削，它可以適應工件形狀的變化，磨削特殊的曲線形狀，加上砂帶上的每顆磨粒都參加切削，所以效率很高。主要用于加工薄鋼板（包括帶鋼）、鋼錠和曲面（如汽輪機、燃氣輪機葉片、汽車凸輪軸）等。近幾年來，砂帶磨床發展較快，有些國家砂帶和砂輪的產量各占50%。

　　砂帶本身材料有紙、布、塑料三種。高效率砂帶磨削，一般以布質為主。砂帶結合劑有膠水、樹脂和一層膠水一層樹脂的復合結合劑。高效率砂帶磨削采用樹脂結合劑制成的砂帶。