磨削工藝規(guī)定一、磨削工藝概述

磨削工藝是一種精密加工方法，通過砂輪的高速旋轉(zhuǎn)和與工件的相對運動，去除工件表面的少量材料，以達(dá)到提高表面精度、改善表面質(zhì)量的目的。磨削工藝廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、模具加工、工具制造等領(lǐng)域，具有加工精度高、表面質(zhì)量好、適用范圍廣等特點。

二、磨削工藝準(zhǔn)備

（一）設(shè)備準(zhǔn)備

1.選擇合適的磨床：根據(jù)工件材料、尺寸和加工要求，選擇普通外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床或無心磨床等。

2.磨床檢查：開機(jī)前檢查主軸旋轉(zhuǎn)精度、砂輪主軸軸承間隙、冷卻系統(tǒng)是否正常。

3.工裝夾具：根據(jù)工件形狀和加工要求，選擇合適的夾具，確保工件定位準(zhǔn)確、夾緊牢固。

（二）砂輪選擇

1.砂輪材質(zhì)：根據(jù)工件材料和磨削要求，選擇陶瓷、剛玉、碳化硅等不同材質(zhì)的砂輪。

2.砂輪粒度：粗磨選用較粗的粒度（如40號-60號），精磨選用較細(xì)的粒度（如180號-240號）。

3.砂輪硬度：軟磨削硬材料時選用軟砂輪，硬磨削軟材料時選用硬砂輪。

（三）冷卻液選擇

1.常用冷卻液：乳化液、切削液等，根據(jù)工件材質(zhì)和磨削條件選擇。

2.冷卻液濃度：一般控制在5%-10%范圍內(nèi)，確保冷卻效果和潤滑性。

3.噴射方式：采用高壓冷卻液噴射，提高冷卻和排屑效果。

三、磨削工藝操作

（一）工件裝夾

1.外圓磨削：使用卡盤或V型塊裝夾，確保工件軸線與砂輪軸線平行。

2.內(nèi)圓磨削：使用中心架或內(nèi)圓夾具，保證工件內(nèi)孔圓度和同軸度。

3.平面磨削：使用平口鉗或電磁吸盤，確保工件平面與工作臺面平行。

（二）磨削參數(shù)設(shè)置

1.砂輪轉(zhuǎn)速：根據(jù)磨床型號和砂輪規(guī)格，一般設(shè)定在1000-3000r/min。

2.工件進(jìn)給速度：粗磨時進(jìn)給速度可設(shè)為0.05-0.1mm/rev，精磨時設(shè)為0.01-0.03mm/rev。

3.磨削深度：首次磨削深度不宜過大，一般控制在0.05-0.1mm，后續(xù)逐步減少。

（三）磨削步驟

1.開機(jī)檢查：確認(rèn)砂輪旋轉(zhuǎn)方向正確，冷卻液正常供應(yīng)。

2.試磨：輕觸工件進(jìn)行試磨，調(diào)整進(jìn)給量和磨削深度。

3.正常磨削：保持穩(wěn)定進(jìn)給，觀察工件表面光潔度和尺寸變化。

4.精磨：減小進(jìn)給量和磨削深度，提高表面質(zhì)量。

5.停機(jī)清理：磨削完成后關(guān)閉磨床，清理砂輪和工件表面。

四、磨削質(zhì)量檢驗

（一）尺寸檢驗

1.使用千分尺測量工件外圓或內(nèi)孔尺寸，誤差范圍控制在±0.02mm內(nèi)。

2.使用高度尺測量平面度，不平度不超過0.03mm/100mm。

（二）表面質(zhì)量檢驗

1.觀察表面光潔度，Ra值應(yīng)達(dá)到0.8-1.6μm。

2.檢查表面是否有劃痕、燒傷等缺陷。

（三）幾何精度檢驗

1.使用圓度儀檢測圓度誤差，≤0.01mm。

2.使用工具顯微鏡檢測形狀誤差，≤0.02mm。

五、安全注意事項

（一）操作前檢查

1.穿戴防護(hù)用品：佩戴防護(hù)眼鏡、手套，必要時穿防護(hù)服。

2.檢查砂輪磨損情況，磨損量超過15%應(yīng)更換新砂輪。

（二）操作中注意

1.禁止用手直接接觸砂輪，防止砂輪碎裂傷人。

2.保持冷卻液充足，防止工件過熱變形。

3.避免在砂輪附近存放易燃易爆物品。

（三）設(shè)備維護(hù)

1.定期檢查磨床主軸軸承，確保旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2.定期清理砂輪和磨床工作臺，防止鐵屑堆積影響加工精度。

**一、磨削工藝概述**

磨削工藝是一種利用磨具（通常是砂輪）的高速旋轉(zhuǎn)，通過砂輪上磨粒的切削和摩擦作用，從工件表面去除少量金屬，從而達(dá)到精確加工尺寸、提高表面質(zhì)量的目的的精密加工方法。它屬于磨削加工范疇，是機(jī)械制造和精密加工中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。磨削工藝具有以下顯著特點：

(一)**高加工精度**：磨削能夠達(dá)到很高的尺寸精度和形位精度，通?？梢赃_(dá)到微米級。

(二)**優(yōu)良表面質(zhì)量**：磨削能獲得非常光滑的表面，表面粗糙度值（Ra）可以達(dá)到0.02μm以下。

(三)**廣泛的材料適用性**：不僅適用于各種黑色金屬（如鋼、鑄鐵），也適用于有色金屬（如鋁合金、銅）、非金屬材料（如陶瓷、玻璃、復(fù)合材料）以及硬質(zhì)合金等。

(四)**高生產(chǎn)效率**：對于去除較大余量或進(jìn)行粗加工時，磨削的生產(chǎn)效率相對較高。

(五)**加工范圍廣**：可以實現(xiàn)外圓、內(nèi)孔、平面、成形面、螺紋以及復(fù)雜曲面等多種形狀的磨削加工。

然而，磨削工藝也存在一些限制，例如：磨削時產(chǎn)生的切削熱可能影響工件尺寸精度和表面質(zhì)量；磨削成本相對較高（砂輪、設(shè)備投資較大）；不適合加工極軟或塑性太大的材料。

**二、磨削工藝準(zhǔn)備**

在開始磨削操作前，充分的準(zhǔn)備工作是保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和確保操作安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要包括設(shè)備、砂輪、冷卻液、工件裝夾等方面。

**(一)設(shè)備準(zhǔn)備**

1.**磨床選擇與檢查**：

***選擇依據(jù)**：根據(jù)工件的幾何形狀（如軸類、盤類、孔類）、尺寸、材料特性（硬度、脆性）、加工精度要求以及生產(chǎn)批量，選擇合適的磨床類型（如外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等）。

***開機(jī)前檢查**：

***主軸旋轉(zhuǎn)精度**：檢查砂輪主軸和工件主軸的徑向和軸向跳動，確保在允許范圍內(nèi)（例如，外圓磨床主軸徑向跳動通常要求小于0.01mm）。

***砂輪主軸軸承**：檢查軸承的潤滑是否良好，間隙是否合適，運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無異響。

***冷卻系統(tǒng)**：確認(rèn)冷卻液箱中有足量的冷卻液，檢查泵是否正常工作，管路是否通暢，噴嘴是否堵塞或安裝位置是否合理。

***電氣安全**：檢查電源連接是否正確，接地是否可靠，控制面板按鈕和指示燈是否正常。

***安全防護(hù)裝置**：檢查防護(hù)罩、防護(hù)欄、急停按鈕是否完好有效。

2.**工裝夾具選擇與準(zhǔn)備**：

***選擇依據(jù)**：根據(jù)工件形狀、加工精度要求、裝卸方便性以及夾緊力要求，選擇合適的夾具。常見的有卡盤（正爪、倒爪）、V型塊、中心架、花盤、平口鉗、電磁吸盤等。

***安裝與檢查**：將夾具正確安裝在工作臺上或主軸上，檢查安裝是否牢固，確保在磨削過程中不會松動。對于需要調(diào)節(jié)的夾具（如可調(diào)卡爪、花盤），需預(yù)先調(diào)整好工件的位置。

**(二)砂輪選擇與準(zhǔn)備**

砂輪是磨削過程中的切削工具，其性能直接影響加工效果。選擇合適的砂輪至關(guān)重要。

1.**砂輪材質(zhì)選擇**：

***剛玉類（Al?O?）**：適用于磨削碳鋼、合金鋼、工具鋼、軸承鋼等韌性材料。其中，棕剛玉（棕褐色）韌性較好，適用于粗磨；白剛玉（白色）磨粒鋒利，適用于精磨。

***碳化硅類（SiC）**：硬度高，磨粒鋒利，適用于磨削鑄鐵、青銅、鋁合金、非金屬材料（如陶瓷、玻璃）以及硬質(zhì)合金等。

***其他材質(zhì)**：如鋯剛玉、微晶剛玉等，具有更高的耐磨性和安全性，適用于重負(fù)荷磨削或特殊材料加工。

2.**砂輪粒度選擇**：

***粒度定義**：砂輪粒度表示磨粒的大小，粒度號越大，磨粒越細(xì)。

***選擇原則**：

***粗磨**：選用較粗的粒度（如36#、46#、60#），以提高磨削效率，快速去除余量。

***半精磨**：選用中等粒度（如80#、100#），在效率和精度間取得平衡。

***精磨**：選用較細(xì)的粒度（如180#、240#、320#甚至更高），以獲得更好的表面光潔度。

***考慮因素**：工件材料硬度、磨削余量大小、要求的表面質(zhì)量等。例如，磨削鋁合金等軟材料時，為防止堵塞，可選用較粗的粒度；磨削hardenedsteel時，則需選用較細(xì)的粒度。

3.**砂輪硬度選擇**：

***硬度定義**：指砂輪抵抗磨粒磨落的能力。硬度并非材料本身的硬軟，而是磨粒與工件間的粘結(jié)強(qiáng)度。

***選擇原則（經(jīng)驗法則）**：“軟磨硬，硬磨軟”。

*磨削**硬材料**（如淬火鋼、硬質(zhì)合金）時，選用**軟**砂輪，使磨粒容易磨落，避免磨鈍。

*磨削**軟材料**（如退火鋼、鋁合金）時，選用**硬**砂輪，使磨粒不易磨落，提高磨削效率。

***其他因素**：磨削條件、砂輪種類等也會影響硬度選擇。

4.**砂輪形狀選擇**：根據(jù)被磨削表面的形狀選擇合適的砂輪形狀，如平形砂輪（外圓、平面）、碗形砂輪（外圓）、杯形砂輪（內(nèi)孔、平面）、碟形砂輪（切斷、無心磨）、筒形砂輪（內(nèi)孔）等。

5.**砂輪準(zhǔn)備與安裝**：

***新砂輪的安裝**：按照磨床說明書規(guī)定的方向和方式安裝砂輪，確保安裝平穩(wěn)、牢固。使用專用法蘭盤和墊片，確保徑向跳動在允許范圍內(nèi)（例如，小于0.02mm）。

***舊砂輪的修整**：當(dāng)砂輪磨損或表面出現(xiàn)裂紋時，需使用修整器進(jìn)行修整，以恢復(fù)砂輪的形狀精度和切削能力。修整時需注意安全，并使用合適的修整用量。

***平衡檢查**：安裝好的砂輪需進(jìn)行動平衡檢查，消除振動，提高磨削平穩(wěn)性和表面質(zhì)量，延長砂輪壽命。

**(三)冷卻液選擇與準(zhǔn)備**

冷卻液在磨削中起著冷卻、潤滑、排屑和清洗的作用，對保證加工質(zhì)量和延長砂輪壽命至關(guān)重要。

1.**冷卻液類型選擇**：

***乳化液**：由基礎(chǔ)油（如礦物油）和水按一定比例混合，并加入乳化劑制成。具有良好的冷卻和潤滑性能，成本較低，是應(yīng)用最廣泛的冷卻液。濃度一般控制在5%-10%。

***切削液（水基金屬加工液）**：除了基礎(chǔ)油和乳化劑外，還含有其他添加劑（如極壓添加劑、防銹添加劑），性能更優(yōu)異，但成本較高。

***合成冷卻液**：以水為基，主要成分是有機(jī)酸及其鹽類，冷卻性能好，潤滑性佳，不易燃，但成本較高，對環(huán)境有一定影響。

***干磨冷卻液**：適用于無法使用濕式冷卻的場合（如精密磨削、無法排屑的盲孔），通常使用霧狀冷卻（壓縮空氣霧化）或油霧。

2.**冷卻液性能要求**：

***冷卻性**：有效降低磨削區(qū)的溫度。

***潤滑性**：減少磨粒與工件間的摩擦，防止工件表面燒傷。

***排屑性**：幫助磨屑從切削區(qū)帶走。

***清洗性**：沖走磨削產(chǎn)生的細(xì)小粉末和熱量。

***防銹性**：保護(hù)機(jī)床和工件不被銹蝕。

***安全性**：無毒、不易燃、不易爆。

3.**冷卻液準(zhǔn)備與供應(yīng)**：

***配制與過濾**：按照說明書要求配制冷卻液，并使用過濾裝置（如濾網(wǎng)、濾芯）保持冷卻液的清潔，防止砂輪堵塞和機(jī)床腐蝕。

***供應(yīng)方式**：確保冷卻液能夠通過噴嘴以足夠壓力（一般0.5-1.0MPa）和流量（根據(jù)磨削條件調(diào)整，外圓磨削通常為10-20L/min）均勻地噴淋到磨削區(qū)域。檢查噴嘴是否堵塞，調(diào)整噴嘴角度以覆蓋整個磨削表面和進(jìn)給方向。

**(四)工件準(zhǔn)備與測量**

1.**工件清理**：去除工件表面的油污、銹跡、毛刺等，確保磨削表面清潔。

2.**尺寸與精度測量**：在磨削前，使用合適的量具（如卡尺、千分尺、高度尺、內(nèi)徑量表、圓度儀等）測量工件的原始尺寸和幾何精度，記錄數(shù)據(jù)，作為加工依據(jù)和后續(xù)檢驗參考。

3.**劃線與找正**（如需要）：對于某些復(fù)雜工件或需要保證特定位置的工件，可能需要在磨削前進(jìn)行劃線，并使用劃針、百分表等工具進(jìn)行找正，確保工件在夾具中的位置符合要求。

**三、磨削工藝操作**

磨削操作是整個工藝的核心環(huán)節(jié)，規(guī)范的操作流程和參數(shù)設(shè)置是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。

**(一)工件裝夾**

工件裝夾是否正確、牢固，直接關(guān)系到磨削精度、表面質(zhì)量和操作安全。

1.**外圓磨削裝夾**：

***使用卡盤**：

***正爪卡盤**：適用于裝夾直徑較大、形狀對稱的圓柱形工件。裝夾時，工件軸線應(yīng)與卡盤軸線重合。

***倒爪卡盤**：適用于裝夾直徑較小、端面已精加工或需要磨削端面的工件。裝夾時需注意防止工件端面被卡爪壓傷。

***裝夾步驟**：清潔卡盤和工件安裝端面->涂少量潤滑劑->將工件輕輕推入卡盤，用扳手均勻擰緊螺釘。確保工件定位準(zhǔn)確，夾緊力適當(dāng)，既要保證加工過程中不松動，又要避免夾緊力過大導(dǎo)致工件變形或表面壓傷。

***使用V型塊**：適用于裝夾形狀對稱的軸類工件，特別是進(jìn)行跨中磨削時。工件軸線應(yīng)與V型塊對稱面垂直。調(diào)整V型塊高度，使工件大致居中。

***使用中心架**：在工件中間位置設(shè)置中心架支撐，適用于較長工件或需要多次裝卸的工件，可以提高加工精度和效率。

2.**內(nèi)圓磨削裝夾**：

***使用中心孔**：對于有中心孔的工件，使用中心鉆或中心架定位，確保內(nèi)孔軸線與主軸軸線重合。

***使用內(nèi)卡爪**：適用于直徑較大的孔。裝夾時需注意卡爪與孔壁的接觸均勻，避免卡爪磨損或工件表面壓傷。

***使用專用夾具**：對于形狀復(fù)雜或精度要求高的孔，使用專用內(nèi)圓磨削夾具。

***裝夾步驟**：清潔工件孔壁和卡爪->涂少量潤滑劑->將工件緩慢推入，用扳手均勻擰緊螺釘。檢查工件是否晃動。

3.**平面磨削裝夾**：

***使用平口鉗**：適用于裝夾形狀不規(guī)則的工件。裝夾前需將工件側(cè)面和底面清理干凈，并在接觸面涂少量潤滑劑。根據(jù)工件形狀，選擇合適的鉗口位置，用扳手均勻擰緊螺釘。確保工件底面與鉗口平行。

***使用電磁吸盤**：適用于裝夾平整、無硬點、磁性良好的工件（如低碳鋼）。通電后，工件被吸緊在工作臺上。松開吸盤的磁力調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)整工件高度。注意工件表面清潔，避免油污或氧化皮影響吸力。

***使用專用夾具**：對于形狀復(fù)雜或需要高精度的平面，使用專用夾具。

***裝夾步驟**：清潔工件安裝面和工作臺面->涂少量潤滑劑（如使用平口鉗或需要調(diào)整高度時）->將工件放置在夾具或吸盤上，確保位置正確->固定工件。

4.**裝夾注意事項**：

*裝夾前必須清理工件和夾具的安裝接觸面，確保清潔。

*裝夾時動作要輕柔，避免損壞工件或夾具。

*夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在磨削過程中穩(wěn)定不動，又要避免夾緊力過大導(dǎo)致工件變形、應(yīng)力集中或表面壓傷。

*檢查工件是否被牢固地定位和夾緊，必要時進(jìn)行敲擊或用百分表檢查。

**(二)磨削參數(shù)設(shè)置**

磨削參數(shù)（砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速/進(jìn)給速度、磨削深度、進(jìn)給行程/寬度）的選擇直接影響加工效率、表面質(zhì)量和磨削成本。

1.**砂輪轉(zhuǎn)速（n）**：

***依據(jù)**：主要由磨床型號、砂輪規(guī)格和材質(zhì)決定。通常由磨床銘牌或說明書規(guī)定。

***原則**：應(yīng)在保證磨削效果和安全的范圍內(nèi)，盡可能選擇較高的砂輪轉(zhuǎn)速。實際操作中，通常在磨床主軸允許的最高轉(zhuǎn)速以下選擇。

***示例**：普通外圓磨床的砂輪轉(zhuǎn)速一般在1000-3000r/min之間，高速磨床可達(dá)6000-10000r/min。

2.**工件進(jìn)給速度（v）**：

***依據(jù)**：主要取決于工件材料、磨削精度要求、表面光潔度要求以及磨削余量。

***原則**：

***粗磨**：允許較大的進(jìn)給速度，以提高生產(chǎn)效率。一般根據(jù)砂輪圓周速度（通常為25-45m/s）和工件直徑估算，或參考磨削手冊。例如，外圓粗磨進(jìn)給量可設(shè)為0.05-0.2mm/rev。

***精磨**：為獲得良好的表面光潔度，應(yīng)采用較小的進(jìn)給速度。例如，外圓精磨進(jìn)給量可設(shè)為0.01-0.05mm/rev。

***表面光潔度要求越高，進(jìn)給速度越小。**

***計算**：工件進(jìn)給速度（v工件）=工件直徑（D工件）×主軸轉(zhuǎn)速（n主軸）/1000(mm/min)。

3.**磨削深度（a）**：

***總磨削深度**：指磨削前后工件尺寸的變化量。

***首次磨削深度（a?）**：第一次進(jìn)刀時去除的余量，通常根據(jù)總余量和磨削次數(shù)估算，不宜過大，一般控制在0.05-0.1mm左右，避免砂輪負(fù)荷過大或工件表面拉傷。

***后續(xù)精磨深度（a?,a?...）**：隨著磨削進(jìn)行，每次進(jìn)刀深度逐漸減小，直至達(dá)到最終尺寸要求。精磨時，每次進(jìn)刀深度通常更小，如0.005-0.02mm。

***原則**：粗磨分幾次進(jìn)行，每次進(jìn)刀深度不宜過大；精磨時，進(jìn)刀要緩慢、穩(wěn)定。

4.**進(jìn)給行程/寬度（l）**：

***外圓磨削**：指砂輪在一次橫向進(jìn)給中磨削工件軸向的長度。應(yīng)根據(jù)工件總長、磨削精度和表面質(zhì)量要求設(shè)定。通常比工件總長略長一些，以保證磨削到端部。

***平面磨削**：指砂輪在一次往復(fù)行程中磨削工作臺面的寬度。應(yīng)根據(jù)工件寬度、磨削精度和表面質(zhì)量要求設(shè)定，通常比工件寬度略寬。

***原則**：應(yīng)保證磨削到工件的全部需要磨削區(qū)域，并留有一定的余量。

5.**參數(shù)確定方法**：

***查閱手冊**：參考磨削工藝手冊或磨床說明書中的推薦參數(shù)。

***經(jīng)驗估算**：根據(jù)操作者的經(jīng)驗進(jìn)行估算。

***試磨調(diào)整**：先進(jìn)行小范圍試磨，根據(jù)效果逐步調(diào)整參數(shù)，直至達(dá)到要求。

**(三)磨削步驟**

規(guī)范的磨削步驟是保證加工質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)。

1.**開動機(jī)床**：

*按下啟動按鈕，啟動磨床主軸。

*檢查砂輪旋轉(zhuǎn)方向是否正確（通常砂輪外圓上的標(biāo)記應(yīng)朝上或朝外）。

*啟動冷卻系統(tǒng)，觀察冷卻液是否正常噴淋。

*檢查各運動部件是否運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有無異響。

2.**調(diào)整參數(shù)**：

*根據(jù)工件要求和工藝準(zhǔn)備階段確定的參數(shù)，調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速/進(jìn)給速度、磨削深度（粗磨第一次進(jìn)刀）、進(jìn)給行程等。

*調(diào)整工作臺位置，使工件待磨部分進(jìn)入磨削區(qū)域。

3.**試磨（粗磨）**：

*將砂輪輕輕接觸工件，緩慢啟動進(jìn)給手柄，進(jìn)行少量磨削（例如，只進(jìn)給0.01-0.02mm）。

*觀察磨削情況：有無卡滯、振動、火花過大等現(xiàn)象。如有異常，立即停止，查明原因并調(diào)整。

*測量試磨后的尺寸，判斷是否接近最終尺寸。如不接近，需調(diào)整磨削深度。

*試磨后，可測量試磨表面的粗糙度，初步判斷磨削效果。

4.**正常磨削（分段粗磨+精磨）**：

***分段粗磨**：根據(jù)總余量和磨削效率要求，將總磨削深度分幾次（通常2-4次）完成。每次進(jìn)刀前，退回砂輪，測量工件尺寸，然后進(jìn)行下一次進(jìn)給。進(jìn)給量逐次減小。

***精磨**：當(dāng)工件尺寸接近最終要求時，進(jìn)行精磨。此時，磨削深度非常?。ㄈ?.005-0.02mm），進(jìn)給速度也相應(yīng)減小。精磨通常只進(jìn)行一次或少數(shù)幾次，直至達(dá)到尺寸和表面質(zhì)量要求。

***保持穩(wěn)定**：在整個磨削過程中，保持進(jìn)給平穩(wěn)、均勻，避免忽快忽慢或中途停留。觀察磨削火花，正常磨削時火花應(yīng)呈藍(lán)色或白色，連續(xù)均勻。

***冷卻**：確保冷卻液充分、均勻地噴淋在磨削區(qū)域，帶走熱量和磨屑。

5.**測量檢驗**：

*磨削完成后，停止進(jìn)給，將砂輪退離工件。

*使用合適的量具（如千分尺、卡尺、高度尺、內(nèi)徑量表、圓度儀、粗糙度儀等）測量工件的最終尺寸、幾何精度（圓度、圓柱度、平面度、平行度、同軸度等）和表面粗糙度。

*將測量結(jié)果與圖紙要求進(jìn)行比較，判斷是否合格。

6.**下件與清理**：

*測量合格后，將工件從磨床卸下。

*清理工件表面的磨屑和冷卻液。

*檢查磨床工作臺和周圍環(huán)境，清理鐵屑和雜物。

*關(guān)閉磨床主軸和冷卻系統(tǒng)。

**四、磨削質(zhì)量檢驗**

磨削質(zhì)量檢驗是判斷磨削工藝是否成功、工件是否符合要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。檢驗內(nèi)容主要包括尺寸精度、幾何精度和表面質(zhì)量。

**(一)尺寸檢驗**

尺寸精度是指工件磨削后的實際尺寸與圖紙設(shè)計尺寸的符合程度。

1.**檢驗工具**：

***卡尺**：用于測量較大尺寸的外圓、長度、厚度等。

***千分尺**：用于測量較小尺寸的外圓、內(nèi)孔、厚度等，精度可達(dá)0.01mm。

***內(nèi)徑量表**：用于測量內(nèi)孔直徑，精度較高。

***高度尺**：用于測量平面高度、平行度等。

***指示表（千分表）**：配合量塊或V型塊等輔助工具，用于測量幾何精度或進(jìn)行比較測量。

2.**檢驗方法**：

***直接測量**：將工件放在量具上進(jìn)行直接測量。

***間接測量**：使用量塊、輔助工具等配合指示表進(jìn)行測量。

***比較測量**：將被測工件與已知尺寸的量塊或標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較。

3.**允差范圍**：根據(jù)工件的圖紙要求，確定尺寸公差范圍。例如，某外圓圖紙要求直徑為φ20±0.03mm，則檢驗結(jié)果應(yīng)在19.97mm至20.03mm之間才合格。允許的測量誤差應(yīng)小于工件公差的一半。

4.**注意事項**：

*測量前，量具應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)，并在室溫下穩(wěn)定一段時間。

*測量時，工件應(yīng)放置平穩(wěn)，測量點應(yīng)選擇在工件的最大實體尺寸處（孔徑最小處、軸徑最大處）。

*測量力要適當(dāng)，避免用力過猛損傷工件或量具。

*對于熱處理后的工件，應(yīng)在冷卻到室溫后進(jìn)行測量。

**(二)幾何精度檢驗**

幾何精度是指工件磨削后的實際幾何形狀（如圓度、圓柱度、平面度、平行度、垂直度、同軸度等）與理想幾何形狀的符合程度。

1.**檢驗工具**：

***指示表（千分表）**：配合V型塊、平臺、方箱等輔助工具，用于測量圓度、圓柱度、平面度、平行度、垂直度等。

***圓度儀**：用于直接測量圓度誤差，精度較高。

***圓柱度儀**：用于直接測量圓柱度誤差。

***工具顯微鏡**：用于測量線輪廓度、面輪廓度、角度、尺寸等，精度很高。

***水平儀**：用于測量不平行度、不垂直度。

2.**檢驗方法**：

***圓度/圓柱度**：將工件放置在V型塊或頂尖架上，用指示表在工件圓周或圓柱面上等角度分布的點進(jìn)行測量，讀數(shù)差即為誤差值?；蚴褂脤Ｓ脠A度/圓柱度儀。

***平面度**：將工件放置在精密平臺上，用指示表在工件表面上布點測量，根據(jù)各點讀數(shù)計算平面度誤差。

***平行度/垂直度**：將工件放置在平臺或方箱上，用指示表配合量塊或輔助基準(zhǔn)測量，比較被測面與基準(zhǔn)面在多個點的讀數(shù)差，計算平行度或垂直度誤差。

***同軸度**：通常通過測量內(nèi)孔對軸的徑向圓跳動或端面對軸的端面圓跳動來間接評估。

3.**允差范圍**：根據(jù)工件的圖紙要求，確定幾何公差范圍。例如，某軸圖紙要求徑向圓跳動為0.02mm，則檢驗結(jié)果應(yīng)小于0.02mm才合格。

4.**注意事項**：

*檢驗基準(zhǔn)應(yīng)正確選擇，通常選擇零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)。

*測量時，工件應(yīng)放置平穩(wěn)，避免晃動。

*對于大型或形狀復(fù)雜的工件，檢驗點的布設(shè)應(yīng)具有代表性。

**(三)表面質(zhì)量檢驗**

表面質(zhì)量主要指工件磨削后的表面粗糙度（Ra）和表面完整性（包括殘余應(yīng)力、顯微硬度、磨削裂紋等，后兩者通常在需要時才進(jìn)行特殊檢驗）。

1.**表面粗糙度檢驗**：

***工具**：表面粗糙度儀（觸針式）、粗糙度樣板（比較法）、干涉顯微鏡（非接觸式）。

***方法**：觸針式粗糙度儀是目前最常用的方法，將觸針輕觸工件表面，通過傳感器和電子電路處理，顯示或記錄Ra、Rz等參數(shù)值。粗糙度樣板通過與工件表面比對，目測判斷粗糙度等級。

***Ra值**：根據(jù)圖紙要求確定Ra值。例如，圖紙標(biāo)注Ra1.6，則實際Ra值應(yīng)≤1.6μm。

***注意事項**：測量前，觸針應(yīng)清潔，儀器應(yīng)校準(zhǔn)。測量點應(yīng)選擇在工件表面光潔度要求高的區(qū)域。避免在邊緣、凹槽等非代表性區(qū)域測量。

2.**表面完整性檢驗**（通常需要專門設(shè)備或要求）：

***顯微硬度**：檢驗?zāi)ハ鲗硬牧系挠捕茸兓?/p>

***殘余應(yīng)力**：檢驗?zāi)ハ骱蠊ぜ?nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)。

***磨削裂紋**：觀察表面或亞表面是否存在磨削引起的裂紋。

***方法**：通常采用硬度計、X射線衍射儀、磁粉探傷、超聲波探傷等專門設(shè)備進(jìn)行。

**五、安全注意事項**

磨削加工涉及高速旋轉(zhuǎn)的砂輪和運動部件，且可能使用冷卻液，存在一定的安全風(fēng)險。嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程至關(guān)重要。

**(一)操作前檢查**

1.**個人防護(hù)**：

*必須佩戴防護(hù)眼鏡或面罩，防止砂輪碎裂或磨屑飛濺傷及眼睛。

*根據(jù)需要佩戴防護(hù)手套（但操作進(jìn)給手輪時禁止戴手套，防止卷入）。

*穿戴工作服，袖口應(yīng)扣好，長發(fā)應(yīng)束起。

*在噪音較大的環(huán)境中，應(yīng)佩戴耳塞或耳罩。

2.**設(shè)備檢查**：

*確認(rèn)磨床已按照規(guī)定進(jìn)行開機(jī)前檢查（主軸精度、軸承、冷卻系統(tǒng)、電氣安全等）。

*檢查砂輪安裝是否牢固，防護(hù)罩是否到位并關(guān)閉。

*檢查冷卻液系統(tǒng)是否正常工作，流量和壓力是否合適。

3.**環(huán)境檢查**：

*確保工作區(qū)域整潔，地面無油污、積水、障礙物。

*清理磨床周圍的工作臺面，只保留必要的工具和工件。

*確保消防通道暢通，消防器材處于可用狀態(tài)。

**(二)操作中注意**

1.**砂輪安全**：

*嚴(yán)禁用手直接接觸或觸摸砂輪，即使是靜止的砂輪也可能因意外而旋轉(zhuǎn)傷人。

*禁止在砂輪旁進(jìn)行與其他工作無關(guān)的活動，如閑談、嬉戲等。

*操作時，身體應(yīng)側(cè)向砂輪，避免正對砂輪。

*發(fā)現(xiàn)砂輪有裂紋、破碎、嚴(yán)重磨損（如直徑減少超過原直徑的15%）或表面嚴(yán)重不平整時，必須立即停止使用并更換新砂輪。

*砂輪修整時，必須使用專用修整器，并佩戴防護(hù)眼鏡和手套。修整時應(yīng)緩慢進(jìn)給，并充分冷卻。修整后的砂輪需再次檢查平衡。

2.**工件裝夾**：

*裝夾工件時，動作要輕柔，防止工件滑落或飛出。

*確保工件被牢固地定位和夾緊，但在夾緊力下，工件不應(yīng)發(fā)生變形。

*禁止在運動的砂輪上進(jìn)行裝夾或取下工件的操作。

3.**進(jìn)給操作**：

*操作進(jìn)給手輪時，用力要均勻、平穩(wěn)，不得過猛或中途停留。

*粗磨時，進(jìn)給速度不宜過快；精磨時，進(jìn)給速度應(yīng)更慢。

*注意觀察磨削火花，正常時應(yīng)呈藍(lán)色或白色，連續(xù)均勻。若火花過大、顏色發(fā)紅或有明暗不均，說明磨削條件不合適（如砂輪磨損、進(jìn)給過快、冷卻不良），應(yīng)立即減小進(jìn)給量或調(diào)整其他參數(shù)。

4.**冷卻液使用**：

*確保冷卻液供應(yīng)充足、壓力合適，并能有效噴淋到磨削區(qū)域。

*冷卻液應(yīng)保持清潔，定期過濾。

*注意防止冷卻液飛濺到眼中或皮膚上。

5.**其他**：

*注意觀察磨床各部件運轉(zhuǎn)情況，如有異響、振動增大、溫度過高等現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)檢查。

*清理磨削產(chǎn)生的鐵屑時，應(yīng)使用鐵鉤或刷子，嚴(yán)禁用手直接去抓。

*保持工作區(qū)域照明充足。

**(三)設(shè)備維護(hù)**

1.**定期檢查**：定期檢查磨床主軸軸承的潤滑和磨損情況，確保主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2.**清潔保養(yǎng)**：定期清理砂輪和磨床工作臺面上的鐵屑和冷卻液，防止油污和磨屑積累影響加工精度和安全。

3.**砂輪修整**：根據(jù)砂輪磨損情況，定期使用修整器對砂輪進(jìn)行修整，以保持砂輪的形狀精度和切削能力。

4.**記錄**：對設(shè)備檢查、維修、更換砂輪等情況進(jìn)行記錄，建立設(shè)備檔案。

一、磨削工藝概述

磨削工藝是一種精密加工方法，通過砂輪的高速旋轉(zhuǎn)和與工件的相對運動，去除工件表面的少量材料，以達(dá)到提高表面精度、改善表面質(zhì)量的目的。磨削工藝廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、模具加工、工具制造等領(lǐng)域，具有加工精度高、表面質(zhì)量好、適用范圍廣等特點。

二、磨削工藝準(zhǔn)備

（一）設(shè)備準(zhǔn)備

1.選擇合適的磨床：根據(jù)工件材料、尺寸和加工要求，選擇普通外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床或無心磨床等。

2.磨床檢查：開機(jī)前檢查主軸旋轉(zhuǎn)精度、砂輪主軸軸承間隙、冷卻系統(tǒng)是否正常。

3.工裝夾具：根據(jù)工件形狀和加工要求，選擇合適的夾具，確保工件定位準(zhǔn)確、夾緊牢固。

（二）砂輪選擇

1.砂輪材質(zhì)：根據(jù)工件材料和磨削要求，選擇陶瓷、剛玉、碳化硅等不同材質(zhì)的砂輪。

2.砂輪粒度：粗磨選用較粗的粒度（如40號-60號），精磨選用較細(xì)的粒度（如180號-240號）。

3.砂輪硬度：軟磨削硬材料時選用軟砂輪，硬磨削軟材料時選用硬砂輪。

（三）冷卻液選擇

1.常用冷卻液：乳化液、切削液等，根據(jù)工件材質(zhì)和磨削條件選擇。

2.冷卻液濃度：一般控制在5%-10%范圍內(nèi)，確保冷卻效果和潤滑性。

3.噴射方式：采用高壓冷卻液噴射，提高冷卻和排屑效果。

三、磨削工藝操作

（一）工件裝夾

1.外圓磨削：使用卡盤或V型塊裝夾，確保工件軸線與砂輪軸線平行。

2.內(nèi)圓磨削：使用中心架或內(nèi)圓夾具，保證工件內(nèi)孔圓度和同軸度。

3.平面磨削：使用平口鉗或電磁吸盤，確保工件平面與工作臺面平行。

（二）磨削參數(shù)設(shè)置

1.砂輪轉(zhuǎn)速：根據(jù)磨床型號和砂輪規(guī)格，一般設(shè)定在1000-3000r/min。

2.工件進(jìn)給速度：粗磨時進(jìn)給速度可設(shè)為0.05-0.1mm/rev，精磨時設(shè)為0.01-0.03mm/rev。

3.磨削深度：首次磨削深度不宜過大，一般控制在0.05-0.1mm，后續(xù)逐步減少。

（三）磨削步驟

1.開機(jī)檢查：確認(rèn)砂輪旋轉(zhuǎn)方向正確，冷卻液正常供應(yīng)。

2.試磨：輕觸工件進(jìn)行試磨，調(diào)整進(jìn)給量和磨削深度。

3.正常磨削：保持穩(wěn)定進(jìn)給，觀察工件表面光潔度和尺寸變化。

4.精磨：減小進(jìn)給量和磨削深度，提高表面質(zhì)量。

5.停機(jī)清理：磨削完成后關(guān)閉磨床，清理砂輪和工件表面。

四、磨削質(zhì)量檢驗

（一）尺寸檢驗

1.使用千分尺測量工件外圓或內(nèi)孔尺寸，誤差范圍控制在±0.02mm內(nèi)。

2.使用高度尺測量平面度，不平度不超過0.03mm/100mm。

（二）表面質(zhì)量檢驗

1.觀察表面光潔度，Ra值應(yīng)達(dá)到0.8-1.6μm。

2.檢查表面是否有劃痕、燒傷等缺陷。

（三）幾何精度檢驗

1.使用圓度儀檢測圓度誤差，≤0.01mm。

2.使用工具顯微鏡檢測形狀誤差，≤0.02mm。

五、安全注意事項

（一）操作前檢查

1.穿戴防護(hù)用品：佩戴防護(hù)眼鏡、手套，必要時穿防護(hù)服。

2.檢查砂輪磨損情況，磨損量超過15%應(yīng)更換新砂輪。

（二）操作中注意

1.禁止用手直接接觸砂輪，防止砂輪碎裂傷人。

2.保持冷卻液充足，防止工件過熱變形。

3.避免在砂輪附近存放易燃易爆物品。

（三）設(shè)備維護(hù)

1.定期檢查磨床主軸軸承，確保旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2.定期清理砂輪和磨床工作臺，防止鐵屑堆積影響加工精度。

**一、磨削工藝概述**

磨削工藝是一種利用磨具（通常是砂輪）的高速旋轉(zhuǎn)，通過砂輪上磨粒的切削和摩擦作用，從工件表面去除少量金屬，從而達(dá)到精確加工尺寸、提高表面質(zhì)量的目的的精密加工方法。它屬于磨削加工范疇，是機(jī)械制造和精密加工中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。磨削工藝具有以下顯著特點：

(一)**高加工精度**：磨削能夠達(dá)到很高的尺寸精度和形位精度，通?？梢赃_(dá)到微米級。

(二)**優(yōu)良表面質(zhì)量**：磨削能獲得非常光滑的表面，表面粗糙度值（Ra）可以達(dá)到0.02μm以下。

(三)**廣泛的材料適用性**：不僅適用于各種黑色金屬（如鋼、鑄鐵），也適用于有色金屬（如鋁合金、銅）、非金屬材料（如陶瓷、玻璃、復(fù)合材料）以及硬質(zhì)合金等。

(四)**高生產(chǎn)效率**：對于去除較大余量或進(jìn)行粗加工時，磨削的生產(chǎn)效率相對較高。

(五)**加工范圍廣**：可以實現(xiàn)外圓、內(nèi)孔、平面、成形面、螺紋以及復(fù)雜曲面等多種形狀的磨削加工。

然而，磨削工藝也存在一些限制，例如：磨削時產(chǎn)生的切削熱可能影響工件尺寸精度和表面質(zhì)量；磨削成本相對較高（砂輪、設(shè)備投資較大）；不適合加工極軟或塑性太大的材料。

**二、磨削工藝準(zhǔn)備**

在開始磨削操作前，充分的準(zhǔn)備工作是保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和確保操作安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要包括設(shè)備、砂輪、冷卻液、工件裝夾等方面。

**(一)設(shè)備準(zhǔn)備**

1.**磨床選擇與檢查**：

***選擇依據(jù)**：根據(jù)工件的幾何形狀（如軸類、盤類、孔類）、尺寸、材料特性（硬度、脆性）、加工精度要求以及生產(chǎn)批量，選擇合適的磨床類型（如外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等）。

***開機(jī)前檢查**：

***主軸旋轉(zhuǎn)精度**：檢查砂輪主軸和工件主軸的徑向和軸向跳動，確保在允許范圍內(nèi)（例如，外圓磨床主軸徑向跳動通常要求小于0.01mm）。

***砂輪主軸軸承**：檢查軸承的潤滑是否良好，間隙是否合適，運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無異響。

***冷卻系統(tǒng)**：確認(rèn)冷卻液箱中有足量的冷卻液，檢查泵是否正常工作，管路是否通暢，噴嘴是否堵塞或安裝位置是否合理。

***電氣安全**：檢查電源連接是否正確，接地是否可靠，控制面板按鈕和指示燈是否正常。

***安全防護(hù)裝置**：檢查防護(hù)罩、防護(hù)欄、急停按鈕是否完好有效。

2.**工裝夾具選擇與準(zhǔn)備**：

***選擇依據(jù)**：根據(jù)工件形狀、加工精度要求、裝卸方便性以及夾緊力要求，選擇合適的夾具。常見的有卡盤（正爪、倒爪）、V型塊、中心架、花盤、平口鉗、電磁吸盤等。

***安裝與檢查**：將夾具正確安裝在工作臺上或主軸上，檢查安裝是否牢固，確保在磨削過程中不會松動。對于需要調(diào)節(jié)的夾具（如可調(diào)卡爪、花盤），需預(yù)先調(diào)整好工件的位置。

**(二)砂輪選擇與準(zhǔn)備**

砂輪是磨削過程中的切削工具，其性能直接影響加工效果。選擇合適的砂輪至關(guān)重要。

1.**砂輪材質(zhì)選擇**：

***剛玉類（Al?O?）**：適用于磨削碳鋼、合金鋼、工具鋼、軸承鋼等韌性材料。其中，棕剛玉（棕褐色）韌性較好，適用于粗磨；白剛玉（白色）磨粒鋒利，適用于精磨。

***碳化硅類（SiC）**：硬度高，磨粒鋒利，適用于磨削鑄鐵、青銅、鋁合金、非金屬材料（如陶瓷、玻璃）以及硬質(zhì)合金等。

***其他材質(zhì)**：如鋯剛玉、微晶剛玉等，具有更高的耐磨性和安全性，適用于重負(fù)荷磨削或特殊材料加工。

2.**砂輪粒度選擇**：

***粒度定義**：砂輪粒度表示磨粒的大小，粒度號越大，磨粒越細(xì)。

***選擇原則**：

***粗磨**：選用較粗的粒度（如36#、46#、60#），以提高磨削效率，快速去除余量。

***半精磨**：選用中等粒度（如80#、100#），在效率和精度間取得平衡。

***精磨**：選用較細(xì)的粒度（如180#、240#、320#甚至更高），以獲得更好的表面光潔度。

***考慮因素**：工件材料硬度、磨削余量大小、要求的表面質(zhì)量等。例如，磨削鋁合金等軟材料時，為防止堵塞，可選用較粗的粒度；磨削hardenedsteel時，則需選用較細(xì)的粒度。

3.**砂輪硬度選擇**：

***硬度定義**：指砂輪抵抗磨粒磨落的能力。硬度并非材料本身的硬軟，而是磨粒與工件間的粘結(jié)強(qiáng)度。

***選擇原則（經(jīng)驗法則）**：“軟磨硬，硬磨軟”。

*磨削**硬材料**（如淬火鋼、硬質(zhì)合金）時，選用**軟**砂輪，使磨粒容易磨落，避免磨鈍。

*磨削**軟材料**（如退火鋼、鋁合金）時，選用**硬**砂輪，使磨粒不易磨落，提高磨削效率。

***其他因素**：磨削條件、砂輪種類等也會影響硬度選擇。

4.**砂輪形狀選擇**：根據(jù)被磨削表面的形狀選擇合適的砂輪形狀，如平形砂輪（外圓、平面）、碗形砂輪（外圓）、杯形砂輪（內(nèi)孔、平面）、碟形砂輪（切斷、無心磨）、筒形砂輪（內(nèi)孔）等。

5.**砂輪準(zhǔn)備與安裝**：

***新砂輪的安裝**：按照磨床說明書規(guī)定的方向和方式安裝砂輪，確保安裝平穩(wěn)、牢固。使用專用法蘭盤和墊片，確保徑向跳動在允許范圍內(nèi)（例如，小于0.02mm）。

***舊砂輪的修整**：當(dāng)砂輪磨損或表面出現(xiàn)裂紋時，需使用修整器進(jìn)行修整，以恢復(fù)砂輪的形狀精度和切削能力。修整時需注意安全，并使用合適的修整用量。

***平衡檢查**：安裝好的砂輪需進(jìn)行動平衡檢查，消除振動，提高磨削平穩(wěn)性和表面質(zhì)量，延長砂輪壽命。

**(三)冷卻液選擇與準(zhǔn)備**

冷卻液在磨削中起著冷卻、潤滑、排屑和清洗的作用，對保證加工質(zhì)量和延長砂輪壽命至關(guān)重要。

1.**冷卻液類型選擇**：

***乳化液**：由基礎(chǔ)油（如礦物油）和水按一定比例混合，并加入乳化劑制成。具有良好的冷卻和潤滑性能，成本較低，是應(yīng)用最廣泛的冷卻液。濃度一般控制在5%-10%。

***切削液（水基金屬加工液）**：除了基礎(chǔ)油和乳化劑外，還含有其他添加劑（如極壓添加劑、防銹添加劑），性能更優(yōu)異，但成本較高。

***合成冷卻液**：以水為基，主要成分是有機(jī)酸及其鹽類，冷卻性能好，潤滑性佳，不易燃，但成本較高，對環(huán)境有一定影響。

***干磨冷卻液**：適用于無法使用濕式冷卻的場合（如精密磨削、無法排屑的盲孔），通常使用霧狀冷卻（壓縮空氣霧化）或油霧。

2.**冷卻液性能要求**：

***冷卻性**：有效降低磨削區(qū)的溫度。

***潤滑性**：減少磨粒與工件間的摩擦，防止工件表面燒傷。

***排屑性**：幫助磨屑從切削區(qū)帶走。

***清洗性**：沖走磨削產(chǎn)生的細(xì)小粉末和熱量。

***防銹性**：保護(hù)機(jī)床和工件不被銹蝕。

***安全性**：無毒、不易燃、不易爆。

3.**冷卻液準(zhǔn)備與供應(yīng)**：

***配制與過濾**：按照說明書要求配制冷卻液，并使用過濾裝置（如濾網(wǎng)、濾芯）保持冷卻液的清潔，防止砂輪堵塞和機(jī)床腐蝕。

***供應(yīng)方式**：確保冷卻液能夠通過噴嘴以足夠壓力（一般0.5-1.0MPa）和流量（根據(jù)磨削條件調(diào)整，外圓磨削通常為10-20L/min）均勻地噴淋到磨削區(qū)域。檢查噴嘴是否堵塞，調(diào)整噴嘴角度以覆蓋整個磨削表面和進(jìn)給方向。

**(四)工件準(zhǔn)備與測量**

1.**工件清理**：去除工件表面的油污、銹跡、毛刺等，確保磨削表面清潔。

2.**尺寸與精度測量**：在磨削前，使用合適的量具（如卡尺、千分尺、高度尺、內(nèi)徑量表、圓度儀等）測量工件的原始尺寸和幾何精度，記錄數(shù)據(jù)，作為加工依據(jù)和后續(xù)檢驗參考。

3.**劃線與找正**（如需要）：對于某些復(fù)雜工件或需要保證特定位置的工件，可能需要在磨削前進(jìn)行劃線，并使用劃針、百分表等工具進(jìn)行找正，確保工件在夾具中的位置符合要求。

**三、磨削工藝操作**

磨削操作是整個工藝的核心環(huán)節(jié)，規(guī)范的操作流程和參數(shù)設(shè)置是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。

**(一)工件裝夾**

工件裝夾是否正確、牢固，直接關(guān)系到磨削精度、表面質(zhì)量和操作安全。

1.**外圓磨削裝夾**：

***使用卡盤**：

***正爪卡盤**：適用于裝夾直徑較大、形狀對稱的圓柱形工件。裝夾時，工件軸線應(yīng)與卡盤軸線重合。

***倒爪卡盤**：適用于裝夾直徑較小、端面已精加工或需要磨削端面的工件。裝夾時需注意防止工件端面被卡爪壓傷。

***裝夾步驟**：清潔卡盤和工件安裝端面->涂少量潤滑劑->將工件輕輕推入卡盤，用扳手均勻擰緊螺釘。確保工件定位準(zhǔn)確，夾緊力適當(dāng)，既要保證加工過程中不松動，又要避免夾緊力過大導(dǎo)致工件變形或表面壓傷。

***使用V型塊**：適用于裝夾形狀對稱的軸類工件，特別是進(jìn)行跨中磨削時。工件軸線應(yīng)與V型塊對稱面垂直。調(diào)整V型塊高度，使工件大致居中。

***使用中心架**：在工件中間位置設(shè)置中心架支撐，適用于較長工件或需要多次裝卸的工件，可以提高加工精度和效率。

2.**內(nèi)圓磨削裝夾**：

***使用中心孔**：對于有中心孔的工件，使用中心鉆或中心架定位，確保內(nèi)孔軸線與主軸軸線重合。

***使用內(nèi)卡爪**：適用于直徑較大的孔。裝夾時需注意卡爪與孔壁的接觸均勻，避免卡爪磨損或工件表面壓傷。

***使用專用夾具**：對于形狀復(fù)雜或精度要求高的孔，使用專用內(nèi)圓磨削夾具。

***裝夾步驟**：清潔工件孔壁和卡爪->涂少量潤滑劑->將工件緩慢推入，用扳手均勻擰緊螺釘。檢查工件是否晃動。

3.**平面磨削裝夾**：

***使用平口鉗**：適用于裝夾形狀不規(guī)則的工件。裝夾前需將工件側(cè)面和底面清理干凈，并在接觸面涂少量潤滑劑。根據(jù)工件形狀，選擇合適的鉗口位置，用扳手均勻擰緊螺釘。確保工件底面與鉗口平行。

***使用電磁吸盤**：適用于裝夾平整、無硬點、磁性良好的工件（如低碳鋼）。通電后，工件被吸緊在工作臺上。松開吸盤的磁力調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)整工件高度。注意工件表面清潔，避免油污或氧化皮影響吸力。

***使用專用夾具**：對于形狀復(fù)雜或需要高精度的平面，使用專用夾具。

***裝夾步驟**：清潔工件安裝面和工作臺面->涂少量潤滑劑（如使用平口鉗或需要調(diào)整高度時）->將工件放置在夾具或吸盤上，確保位置正確->固定工件。

4.**裝夾注意事項**：

*裝夾前必須清理工件和夾具的安裝接觸面，確保清潔。

*裝夾時動作要輕柔，避免損壞工件或夾具。

*夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在磨削過程中穩(wěn)定不動，又要避免夾緊力過大導(dǎo)致工件變形、應(yīng)力集中或表面壓傷。

*檢查工件是否被牢固地定位和夾緊，必要時進(jìn)行敲擊或用百分表檢查。

**(二)磨削參數(shù)設(shè)置**

磨削參數(shù)（砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速/進(jìn)給速度、磨削深度、進(jìn)給行程/寬度）的選擇直接影響加工效率、表面質(zhì)量和磨削成本。

1.**砂輪轉(zhuǎn)速（n）**：

***依據(jù)**：主要由磨床型號、砂輪規(guī)格和材質(zhì)決定。通常由磨床銘牌或說明書規(guī)定。

***原則**：應(yīng)在保證磨削效果和安全的范圍內(nèi)，盡可能選擇較高的砂輪轉(zhuǎn)速。實際操作中，通常在磨床主軸允許的最高轉(zhuǎn)速以下選擇。

***示例**：普通外圓磨床的砂輪轉(zhuǎn)速一般在1000-3000r/min之間，高速磨床可達(dá)6000-10000r/min。

2.**工件進(jìn)給速度（v）**：

***依據(jù)**：主要取決于工件材料、磨削精度要求、表面光潔度要求以及磨削余量。

***原則**：

***粗磨**：允許較大的進(jìn)給速度，以提高生產(chǎn)效率。一般根據(jù)砂輪圓周速度（通常為25-45m/s）和工件直徑估算，或參考磨削手冊。例如，外圓粗磨進(jìn)給量可設(shè)為0.05-0.2mm/rev。

***精磨**：為獲得良好的表面光潔度，應(yīng)采用較小的進(jìn)給速度。例如，外圓精磨進(jìn)給量可設(shè)為0.01-0.05mm/rev。

***表面光潔度要求越高，進(jìn)給速度越小。**

***計算**：工件進(jìn)給速度（v工件）=工件直徑（D工件）×主軸轉(zhuǎn)速（n主軸）/1000(mm/min)。

3.**磨削深度（a）**：

***總磨削深度**：指磨削前后工件尺寸的變化量。

***首次磨削深度（a?）**：第一次進(jìn)刀時去除的余量，通常根據(jù)總余量和磨削次數(shù)估算，不宜過大，一般控制在0.05-0.1mm左右，避免砂輪負(fù)荷過大或工件表面拉傷。

***后續(xù)精磨深度（a?,a?...）**：隨著磨削進(jìn)行，每次進(jìn)刀深度逐漸減小，直至達(dá)到最終尺寸要求。精磨時，每次進(jìn)刀深度通常更小，如0.005-0.02mm。

***原則**：粗磨分幾次進(jìn)行，每次進(jìn)刀深度不宜過大；精磨時，進(jìn)刀要緩慢、穩(wěn)定。

4.**進(jìn)給行程/寬度（l）**：

***外圓磨削**：指砂輪在一次橫向進(jìn)給中磨削工件軸向的長度。應(yīng)根據(jù)工件總長、磨削精度和表面質(zhì)量要求設(shè)定。通常比工件總長略長一些，以保證磨削到端部。

***平面磨削**：指砂輪在一次往復(fù)行程中磨削工作臺面的寬度。應(yīng)根據(jù)工件寬度、磨削精度和表面質(zhì)量要求設(shè)定，通常比工件寬度略寬。

***原則**：應(yīng)保證磨削到工件的全部需要磨削區(qū)域，并留有一定的余量。

5.**參數(shù)確定方法**：

***查閱手冊**：參考磨削工藝手冊或磨床說明書中的推薦參數(shù)。

***經(jīng)驗估算**：根據(jù)操作者的經(jīng)驗進(jìn)行估算。

***試磨調(diào)整**：先進(jìn)行小范圍試磨，根據(jù)效果逐步調(diào)整參數(shù)，直至達(dá)到要求。

**(三)磨削步驟**

規(guī)范的磨削步驟是保證加工質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)。

1.**開動機(jī)床**：

*按下啟動按鈕，啟動磨床主軸。

*檢查砂輪旋轉(zhuǎn)方向是否正確（通常砂輪外圓上的標(biāo)記應(yīng)朝上或朝外）。

*啟動冷卻系統(tǒng)，觀察冷卻液是否正常噴淋。

*檢查各運動部件是否運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有無異響。

2.**調(diào)整參數(shù)**：

*根據(jù)工件要求和工藝準(zhǔn)備階段確定的參數(shù)，調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速/進(jìn)給速度、磨削深度（粗磨第一次進(jìn)刀）、進(jìn)給行程等。

*調(diào)整工作臺位置，使工件待磨部分進(jìn)入磨削區(qū)域。

3.**試磨（粗磨）**：

*將砂輪輕輕接觸工件，緩慢啟動進(jìn)給手柄，進(jìn)行少量磨削（例如，只進(jìn)給0.01-0.02mm）。

*觀察磨削情況：有無卡滯、振動、火花過大等現(xiàn)象。如有異常，立即停止，查明原因并調(diào)整。

*測量試磨后的尺寸，判斷是否接近最終尺寸。如不接近，需調(diào)整磨削深度。

*試磨后，可測量試磨表面的粗糙度，初步判斷磨削效果。

4.**正常磨削（分段粗磨+精磨）**：

***分段粗磨**：根據(jù)總余量和磨削效率要求，將總磨削深度分幾次（通常2-4次）完成。每次進(jìn)刀前，退回砂輪，測量工件尺寸，然后進(jìn)行下一次進(jìn)給。進(jìn)給量逐次減小。

***精磨**：當(dāng)工件尺寸接近最終要求時，進(jìn)行精磨。此時，磨削深度非常?。ㄈ?.005-0.02mm），進(jìn)給速度也相應(yīng)減小。精磨通常只進(jìn)行一次或少數(shù)幾次，直至達(dá)到尺寸和表面質(zhì)量要求。

***保持穩(wěn)定**：在整個磨削過程中，保持進(jìn)給平穩(wěn)、均勻，避免忽快忽慢或中途停留。觀察磨削火花，正常磨削時火花應(yīng)呈藍(lán)色或白色，連續(xù)均勻。

***冷卻**：確保冷卻液充分、均勻地噴淋在磨削區(qū)域，帶走熱量和磨屑。

5.**測量檢驗**：

*磨削完成后，停止進(jìn)給，將砂輪退離工件。

*使用合適的量具（如千分尺、卡尺、高度尺、內(nèi)徑量表、圓度儀、粗糙度儀等）測量工件的最終尺寸、幾何精度（圓度、圓柱度、平面度、平行度、同軸度等）和表面粗糙度。

*將測量結(jié)果與圖紙要求進(jìn)行比較，判斷是否合格。

6.**下件與清理**：

*測量合格后，將工件從磨床卸下。

*清理工件表面的磨屑和冷卻液。

*檢查磨床工作臺和周圍環(huán)境，清理鐵屑和雜物。

*關(guān)閉磨床主軸和冷卻系統(tǒng)。

**四、磨削質(zhì)量檢驗**

磨削質(zhì)量檢驗是判斷磨削工藝是否成功、工件是否符合要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。檢驗內(nèi)容主要包括尺寸精度、幾何精度和表面質(zhì)量。

**(一)尺寸檢驗**

尺寸精度是指工件磨削后的實際尺寸與圖紙設(shè)計尺寸的符合程度。

1.**檢驗工具**：

***卡尺**：用于測量較大尺寸的外圓、長度、厚度等。

***千分尺**：用于測量較小尺寸的外圓、內(nèi)孔、厚度等，精度可達(dá)0.01mm。

***內(nèi)徑量表**：用于測量內(nèi)孔直徑，精度較高。

***高度尺**：用于測量平面高度、平行度等。

***指示表（千分表）**：配合量塊或V型塊等輔助工具，用于測量幾何精度或進(jìn)行比較測量。

2.**檢驗方法**：

***直接測量**：將工件放在量具上進(jìn)行直接測量。

***間接測量**：使用量塊、輔助工具等配合指示表進(jìn)行測量。

***比較測量**：將被測工件與已知尺寸的量塊或標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較。

3.**允差范圍**：根據(jù)工件的圖紙要求，確定尺寸公差范圍。例如，某外圓圖紙要求直徑為φ20±0.03mm，則檢驗結(jié)果應(yīng)在19.97mm至20.03mm之間才合格。允許的測量誤差應(yīng)小于工件公差的一半。

4.**注意事項**：

*測量前，量具應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)，并在室溫下穩(wěn)定一段時間。

*測量時，工件應(yīng)放置平穩(wěn)，測量點應(yīng)選擇在工件的最大實體尺寸處（孔徑最小處、軸徑最大處）。

*測量力要適當(dāng)，避免用力過猛損傷工件或量具。

*對于熱處理后的工件，應(yīng)在冷卻到室溫后進(jìn)行測量。

**(二)幾何精度檢驗**

幾何精度是指工件磨削后的實際幾何形狀（如圓度、圓柱度、平面度、平行度、垂直度、同軸度等）與理想幾何形狀的符合程度。

1.**檢驗工具**：

***指示表（千分表）**：配合V型塊、平臺、方箱等輔助工具，用于測量圓度、圓柱度、平面度、平行度、垂直度等。

***圓度儀**：用于直接測量圓度誤差，精度較高。

***圓柱度儀**：用于直接測量圓柱度誤差。

***工具顯微鏡**：用于測量線輪廓度、面輪廓度、角度、尺寸等，精度很高。

***水平儀**：用于測量不平行度、不垂直度。

2.**檢驗方法**：

***圓度/圓柱度**：將工件放置在V型塊或頂尖架上，用指示表在