1.1.2 磨抛加工的特点及磨抛过程

1.磨抛加工的特点

从本质上来说，磨抛加工是一种切削加工，和通常的车削、铣削、刨削等相比，磨抛有以下特点。

（1）磨抛属多刃、微刃切削。

砂轮上每一磨粒相当于一个切削刃，而且切削刃的形状及分布处于随机状态，每个磨粒的切削角度、切削条件均不相同。

（2）加工精度高。

磨抛属于微刃切削，切削厚度极薄，每一磨粒切削厚度仅有几微米，故可获得很高的加工精度和很低的表面粗糙度值。

（3）磨抛速度大。

一般砂轮的圆周速度达 2 000～3 000m/min，目前的高速磨抛砂轮线速度已达到 60～250m/s，故磨抛时温度很高，磨抛区的瞬时高温可达 800～1 000℃，因此磨抛时必须使用磨抛液。

（4）加工范围广。

磨粒硬度很高，因此磨抛不但可以加工碳钢、铸铁等常用金属材料，还能加工一般刀具难以加工的高硬度、高脆性材料，如淬火钢、硬质合金等。但磨抛不适宜加工硬度低且可塑性大的有色金属材料。

磨抛加工是机械制造中重要的加工工艺，已广泛用于各种表面的精密加工中。许多精密铸造成型的铸件、精密锻造成型的锻件和重要配合面也要经过磨抛才能达到精度要求。因此，磨抛在机械制造业中的应用日益广泛。

2.磨抛过程

根据砂轮形状与工件砂轮运动学的不同，磨抛作业有许多不同的形式。常见磨抛方式如图 1-1 所示。例如，一些平面、外圆和内圆磨抛方式，更复杂的磨床则用于一些其他形状的加工。

（1）磨抛的基本运动。

磨抛时砂轮与工件的切削运动也有主运动和进给运动之分。主运动是砂轮的高速旋转；进给运动一般为圆周进给运动（工件的旋转运动）、纵向进给运动（工作台带动工件所做的纵向直线往复运动）和径向进给运动（砂轮沿工件径向的移动）。

① 外圆磨抛的进给运动为工件的圆周进给运动、工件的纵向进给运动和砂轮的横向吃刀运动。

② 内圆磨抛的进给运动与外圆磨抛相同。

③ 平面磨抛的进给运动为工件的纵向（往复）进给运动，砂轮或工件的横向进给运动和砂轮的垂直吃刀运动。

另外，我们用磨抛用量来表示磨抛加工中主运动及进给运动参数的速度或数量。磨抛主运动的磨抛用量为砂轮圆周速度，与磨抛进给量有区别。外圆磨抛的磨抛用量包括砂轮圆周速度、工件圆周速度、纵向进给量、背吃刀量。

（2）磨抛加工的实质。磨抛加工的实质是工件被磨抛的金属表层在无数磨粒的瞬间挤压、刻画、切削、摩擦抛光作用下进行的。磨抛瞬间起切削作用的磨粒的磨抛过程可分为三个阶段。

① 初磨阶段：由于工艺系统弹性变形，实际磨抛深度小于进给量。

② 稳磨阶段：实际磨抛深度等于进给量。

③ 光磨阶段：进给停止，由于工艺系统弹性恢复，实际磨抛深度并不为零，通过增加磨抛次数，磨抛深度逐渐趋于零，工件的精度和表面质量逐渐提高。