数控外圆磨床工程技能中心详解磨削力与磨削热的技能方案

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数控外圆磨床工程技能中心详解磨削力与磨削热的技能方案

一、磨削力。

①.磨削力的来源和分解。

磨削时有巨细相等、方向相反的力效果在砂轮和工件上，这个在磨削过程中发生的力称为磨削力（切削力）。

磨削力主要由两部分组成：磨粒在切除金属时要使被切金属发生很大的塑性变形，而构成得到切削力；磨粒和工件外表之间在切削时发生的磨削力。

②.磨削力对加工的影响。

磨削时磨粒以负前角切削，刃口圆角半径R往往要比背吃刀量要大，故磨粒对工件的径向挤压力很大，一般Fp=(2～3)FC。由于较大的径向力效果，使机床～工件～砂轮组成的工艺系统发生较大的弹性变形，然后影响磨削精度。

如工件由于径向力和切向力的效果发生变形，其轴心相对移动为e，会形成工件的直径差错。

二、磨削热。

1. 磨削热及其传导。

磨削时，砂轮对工件外表的剧烈摩擦，使磨削局部区域的瞬间温度到达1000℃以上。

磨削火花，就是磨屑在空气中氧化、燃烧的现象。磨粒与工件间的摩擦以及金属层的塑形变形能量悉数转化为热能，故磨削热及其传导可用下式表明：

Q=Q摩擦+Q变形=Q工件+Q磨屑+Q砂轮+Q介质

2.磨削热对加工的影响。

①. 形成工件外表烧伤：在瞬间高温效果下工件表层可能被烧伤。

所谓烧伤，一般是淬硬工件外表的金属材料在磨削热效果下发生不均匀的退火。所以工件外表硬度下降，然后影响到零件的使用性能和寿数。

②. 工件外表剩余应力和裂纹：当磨削区的温度到达使金属材料的金相安排发生改变（简称相变）时，使金属表层发生金相安排改变，并发生应力。当局部应力超过工件材料的强度时，工件外表就发生裂纹。

③. 影响工件的加工精度：磨削热会使工件发生热膨胀变形，影响工件的形状精度和尺寸精度。

④.减小磨削热的办法。

A. 根据工件的材质，合理选用砂轮要素。

砂轮的硬度对磨削热有较大影响。当干磨或工件与砂轮接触弧长较长时，为了避免烧伤，可选用较软的砂轮，以发挥砂轮的自锐性。

在磨削量特别大的情况下，可选用大气孔砂轮，不易阻塞，切削力强且散热快。

B. 采取杰出的冷却办法，如选用适宜的切削液或高压冷却均可使冷却条件得到改进。目前对大批量出产的磨床，采用切削液调温设备使切削液在常温下冷却工件。

C. 合理选用磨削用量。当砂轮的圆周速度进步时，单颗磨粒的磨屑厚度减小，但砂轮与工件外表间的摩擦次数添加，磨削热也相应添加，工件外表容易烧伤。

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