外圓磨床工程(chéng)技術中心詳解磨削力與磨削熱的技(jì)術方案
數(shù)控外圓磨床磨削是一個系統的工程。如果隻是(shì)一個砂輪一個磨(mó)床，通電就能磨工件(jiàn)，那真是太(tài)沒難度了。如果想讓磨削問題搞透，是需(xū)要參與到(dào)磨削的整個系統且要進行分(fèn)解才能搞透(tòu)。
一、磨削力。
①.磨削力的來源和(hé)分解。
磨削時有大小相等、方向相反的力作(zuò)用在砂輪和工件上，這(zhè)個在磨削過程中産生的力稱爲磨削力（切削力）。
磨削力主要(yào)由兩(liǎng)部分組成：磨粒在切除金屬時要使被切(qiē)金屬産(chǎn)生很大的塑性變形，而形(xíng)成得到切削力；磨粒和工件表面之間(jiān)在切削時(shí)産生的磨(mó)削力(lì)。
②.磨削(xuē)力對加工的影響。
磨削時磨粒以負前角切削，刃口圓角半徑R往往要比背吃(chī)刀量要大，故磨粒對工件的(de)徑向擠(jǐ)壓力很大，一般Fp=(2～3)FC。由于較大(dà)的(de)徑向力作用，使機床～工(gōng)件～砂輪(lún)組成的工藝(yì)系統(tǒng)産(chǎn)生較大的彈性變形，從而影響磨削精(jīng)度。
如工件由于徑向力和切向力的作用産生(shēng)變形，其軸心相對(duì)移動爲(wèi)e，會造成工件的直徑誤差。
由徑向力引起的工藝系統變形，往往使實際背吃刀量與砂(shā)輪進給刻度盤上所示(shì)的樹值(zhí)有差别(bié)。因此，合理的磨削循環是在進給後要停留一下，以消除由徑向力産生的變形，這種(zhǒng)不進給的磨削稱光磨或者無火花(huā)磨削(xuē)。當磨(mó)削細長軸時，由徑向力作用，工件被磨成鼓形(xíng)。
砂輪(lún)的(de)特性、砂輪的磨削寬度(dù)、工件材料、磨削用量（ap、f）對徑(jìng)向(xiàng)力有很大影響。
二、磨削熱。
1. 磨削熱及其傳導。
磨削時，砂輪對工件表面的劇烈摩擦，使磨削局部區域的瞬間溫度達(dá)到1000℃以上。
磨削火花，就是磨屑在空氣(qì)中(zhōng)氧(yǎng)化、燃燒的現象。磨粒與工件間(jiān)的摩擦以及金屬層的塑形變(biàn)形能(néng)量全部轉化爲(wèi)熱(rè)能，故磨削熱及其傳導可用下式表示：
Q=Q摩擦(cā)+Q變形(xíng)=Q工件+Q磨屑+Q砂輪+Q介質(zhì)
2.磨削熱對(duì)加工的影響。
①. 造成工件表面燒傷：在瞬間高溫作用下工件表層可能(néng)被燒傷。
所謂燒傷，一般是淬硬(yìng)工件表面的金屬(shǔ)材料在(zài)磨削熱作用下發生不均勻的退火。于是工件表面硬度降(jiàng)低(dī)，從而影響到零件(jiàn)的使用(yòng)性能和(hé)壽命。
嚴重燒傷的工件表(biǎo)面肉眼就能看出，表面呈現一(yī)層焦黃色或焦黑色的氧化膜(mó)。
輕微(wēi)燒傷的工件表面呈淡黃色。磨削導熱性能差的材料，如軸承鋼、耐熱合金鋼(gāng)等，最容易産生燒傷(shāng)。
②. 工件表面殘餘應力和裂紋：當(dāng)磨削區的溫度(dù)達到使(shǐ)金屬材料的金相組織發生變化（簡稱(chēng)相變）時，使金屬表層産生金相組織變化，并産(chǎn)生應力。當局部應力超過工件材料(liào)的強度極限時，工(gōng)件表面就産生裂紋。
③. 影響工件的加工精度：磨削熱會使工件産生熱膨脹(zhàng)變形，影響工件的形狀(zhuàng)精度和尺寸精度(dù)。
④.減小磨削熱的措施。
A. 根據工件的材質，合理選用砂輪(lún)要素，使磨削性能達到最佳(jiā)化。
砂輪的硬度對磨削熱有較大影響。當幹磨或工件與砂輪接觸(chù)弧長較長時，爲了避免燒傷，可選用(yòng)較軟的砂輪，以發揮(huī)砂輪的自(zì)銳性(xìng)。
在磨(mó)削量特别大的(de)情況(kuàng)下，可選用大(dà)氣孔砂輪，不易堵塞，切削力強且散熱快。
B. 采取良好的冷卻(què)措施，如選用合适的切削液(yè)或高壓冷卻均可使冷卻條件得(dé)到改善。目前對大批量生産的磨床(chuáng)，采用切削液調溫裝置使切削(xuē)液在常溫下冷卻工件。
C. 合理選用磨削用量。當砂輪的圓周速度提高時，單顆磨粒的磨屑厚(hòu)度減(jiǎn)小，但(dàn)砂輪與工件表面間的摩擦次數增加，磨削熱也相應增加，工件表面容易燒傷。
工件速度提高雖然使磨削(xuē)熱有所增加，但因爲減小了工件在磨削區域的接觸時間，對(duì)散熱有利。故粗磨(mó)時工件速度應适當高些。
背吃刀量對磨削(xuē)熱的影響最大。如采用精細修整的砂輪用較大背(bèi)吃刀量磨削，易産生燒傷現象。
能搞懂磨削力與磨削熱,那麽那麽離“磨削高(gāo)手”真的又近一步啦！明鑫機床(chuáng)高端數字外圓磨床提供技術支持。