1.1.1 磨抛的定义
磨抛是指用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨抛加工是应用较为广泛的切削加工方法之一,它隶属于机械加工中的精加工,特点是加工量少、精度高。此外,还有关于磨抛加工的其他定义:磨抛加工是借助磨具的切削作用去除工件表面的多余层,使工件表面质量达到预定要求的加工方法。磨抛通常被人们认为仅是一种用于获得光洁零件表面和精确公差的精加工方法。确实,没有任何一种方法可以和磨抛在精密加工方面竞争,但磨抛并不局限于这一应用。
磨抛加工是零件精加工的主要方法。磨抛时可采用砂轮、油石、磨头、砂带等磨具,而最常用的磨具是用磨料和黏合剂做成的砂轮。通常磨抛的精度能达到IT5~IT7,表面粗糙度Ra值一般为0.2~0.8μm。
在工业化国家的制造业中,磨抛是占加工成本 20%~25%的一种主要加工方法。没有磨抛的制造业是不可想象的。我们使用的每种东西在其制造过程中几乎都要经过磨抛,或是制造设备使用了经过磨抛的零件。由此可见,在现代制造业中,磨抛技术占据多么重要的地位。一个国家的磨抛水平,在一定程度上反映了该国的机械制造工艺水平。随着机械产品品质不断提高,磨抛工艺也不断发展和完善。尽管磨抛在工业中很重要,但仍得不到应有的重视。用精磨去除同样体积的材料经常被认为比其他加工方法成本高,它的应用是不得已被缩小的。
在各种加工方法中,磨抛采用的工具是独一无二的。砂轮和磨抛工具通常由两种材料构成,一种起切削作用的叫磨粒的磨料细颗粒,另一种是把无数磨粒黏合在一起成为固体的较软的黏合剂。每一个磨粒就是一个可能的微小切削工具。磨抛过程就是由这些成千上万个磨粒微小切刃共同完成的。
用精磨的方法去除同样体积的材料经常被认为比其他加工方法成本高。但随着净形精密铸造和锻造技术使材料去除余量不断减少,磨抛作为无须车削和铳削而直接成型的方法将更为经济。应用也会变得更加广泛。
在通常使用的各类加工方法中,磨抛无疑是所知最少和最受忽视的。出现这一情况的原因在于磨抛过程太复杂,不容易弄清楚。因为切刃数量多、几何形状不规则、磨抛速度高、每个磨粒的磨抛切深不一致,任何要分析磨抛机理的想法都似乎是没有希望的。