金剛石砂輪硬度？如何選擇金剛石砂輪硬度？磨削的工藝特點？內(nèi)圓磨削與外圓磨削，無心外圓磨的工作原理
一、 何謂金剛石砂輪硬度？磨削加工中應(yīng)如何選擇金剛石砂輪硬度?
砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落的為軟，反之為硬。同一種磨料可作成不同硬度的砂輪，這主要取決于結(jié)合劑的性能、比例以及砂輪的制造工藝。
砂輪硬度選擇合適時，磨削過程中磨鈍的磨粒即可自行脫落，露出新的鋒利磨粒繼續(xù)磨削。若所選砂輪太軟，磨粒尚未鈍化就過早脫落，不僅增加砂輪消耗，而且使砂輪失去正確形狀而影響加工精度；若所選砂輪太硬，磨粒鈍化后不能及時脫落，會使砂輪表面上磨料間的空隙被磨屑堵塞，造成磨削力增大，磨削熱增多，磨削溫度升高，使工件產(chǎn)生變形甚至燒傷，而且使表面粗糙度提高，生產(chǎn)率下降。
通常，磨削硬材料時，砂輪硬度應(yīng)低一些；反之，應(yīng)高一些。有色金屬韌性大，砂輪孔隙易被磨屑堵塞，一般不宜磨削。若要磨削，則應(yīng)選較軟的砂輪。對于成形磨削和精密磨削，為了較好的保持砂輪的形狀精度，應(yīng)選較硬的砂輪。一般磨削常采用中軟級至中硬級砂輪。
二、 試述磨削的工藝特點。
磨削加工具有以下特點：
1)加工精度高、表面粗糙度小。由于磨粒的刃口半徑ρ小，能切下一層極薄的材料；又由于砂輪表面上的磨粒多，磨削速度高（30～35m/s），同時參加切削的磨粒很多，在工件表面上形成細(xì)小而致密的網(wǎng)絡(luò)磨痕；再加上磨床本身的精度高、液壓傳動平穩(wěn)和微量進給機構(gòu)，因此，磨削的加工精度高（IT8～IT5）、表面粗糙度?。?/SPAN>Ra=1.6～0.2μm）。
2)徑向分力Fy大。磨削加工時，由于磨削深度和磨粒的切削厚度都較小，所以，Fz較小，Fx更小。但因為砂輪與工件的接觸寬度大，磨粒的切削能力較差，因此，Fy較大。一般Fy =（1.5～3）Fz。
3)磨削溫度高。由于具有較大負(fù)前角的磨粒在高壓和高速下對工件表面進行切削、劃溝和滑擦作用，砂輪表面與工件表面之間的摩擦非常嚴(yán)重，消耗功率大，產(chǎn)生的切削熱多。又由于砂輪本身的導(dǎo)熱性差，因此，大量的磨削熱在很短的時間內(nèi)不易傳出，使磨削區(qū)的溫度很高，有時高達(dá)800～1000度。
4)砂輪有自銳性。砂輪有自銳性可使砂輪進行連續(xù)加工。這是其它沒有的特性。
三、 內(nèi)圓磨削與外圓磨削相比有哪些特點？
與外圓磨削相比，內(nèi)園磨削主要有下列特征：
1）磨削精度較難控制。因為磨削時砂輪與工件的接觸面積大，發(fā)熱量大，冷卻條件差，工件容易產(chǎn)生熱變形；特別是因為砂輪軸細(xì)長，剛性差，易產(chǎn)生彎曲變形，造成圓柱度（內(nèi)圓錐）誤差。因此，一般需要減小磨削深度，增加光磨次數(shù)。
2）磨削表面粗糙度Ra大。內(nèi)圓磨削時砂輪轉(zhuǎn)速一般不超過20000r/min，由于砂輪直徑很小，其線速度很難達(dá)到外圓磨削時30～50m/s。內(nèi)圓磨削的粗糙度Ra值一般為1.6～0.4μm。
3）生產(chǎn)率較低。因為砂輪直徑很小，磨耗快，冷卻液不易沖走屑末，砂輪容易堵塞，故砂輪需要經(jīng)常修整或更換。此外，為了保證精度和表面粗糙度，必須減小磨削深度和增加光磨次數(shù)，也必然影響生產(chǎn)率。
四、 磨削加工為什么可以獲得較高的精度及較低的粗糙度？
由于磨粒的刃口半徑ρ小，能切下一層極薄的材料；又由于砂輪表面上的磨粒多，磨削速度高（30～35m/s），同時參加切削的磨粒很多，在工件表面上形成細(xì)小而致密的網(wǎng)絡(luò)磨痕；再加上磨床本身的精度高、液壓傳動平穩(wěn)和微量進給機構(gòu)，因此，磨削的加工精度高（IT8～IT5）、表面粗糙度?。?/SPAN>Ra=1.6～0.2μm）。
五、 試述無心外圓磨的工作原理及應(yīng)用。
無心外圓磨的加工原理如圖所示。磨削時，工件放在兩輪之間，下方有一托板。大輪為工作砂輪，旋轉(zhuǎn)時起切削作用。小輪是磨粒極細(xì)的橡膠結(jié)合劑砂輪，稱為導(dǎo)輪。兩輪與托板組成V型定位面托住工件。導(dǎo)輪速度v導(dǎo)很低，一般為20～30m/min，無切削能力，其軸線與工作砂輪軸線斜交β角。v導(dǎo)可分解成v工與v進。v工用以帶動工件旋轉(zhuǎn)，既工件的圓周進給速度；v進用以帶動工件軸向移動，既工件的縱向進給速度。為了使工件定位穩(wěn)定，并與導(dǎo)輪有足夠的摩擦力矩，必須把導(dǎo)輪與工件接觸部位修整成直線。因此，導(dǎo)輪圓周表面為雙曲線回轉(zhuǎn)面。
無心外圓磨
無心外圓磨削主要用于大批大量生產(chǎn)的細(xì)長光軸、軸銷和小套等。
