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超硬砂轮磨削对磨床要求

2020-08-24 08:30:00

超硬砂轮磨削，尤其是高速磨削，要求加工稳定性好、振动小、线速度高。例如，在CIMT2001上展出的PLANOMAT系列平面和成形磨床砂轮的工作速度为170m/s。因此，对磨床有一要求：

（1）砂轮主轴回转精度要高。

（2）磨床刚度要好，一般要求比普通磨床高50%左右，通常应不小于100N/μm的数量级。

（3）磨床进给系统的精度要高，进给速度应均匀准确，纵向进给最小速度应达0.3m/min，横向进给（切深）应达0.001~0.002mm/单行程，以保证磨削的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度。

（4）磨床各运动件，如头架主轴和轴承部分、进给运动导轨部分等应有可靠的密封，以防超硬磨料进入，加速机件的磨损。

（5）要有比较完善的磨削液过滤和供给系统，过滤精度应小于0.5μm。

（6）磨床各部分应有相应的防振和隔振措施，砂轮应作精细动平衡。3.4 超硬磨料砂轮的修整

超硬磨料砂轮的修整，通常分为整形和修锐两个工序。整形是对砂轮进行微量切削，使其达到所要求的几何形状和精度，并使磨料尖端微细破碎，形成微刃；修锐是去除磨粒间的结合剂，使磨粒间有一定容屑空间，并使磨粒突出结合剂之外，形成切削刃。

对于多气孔陶瓷结合剂超硬磨料砂轮（包括金刚石和CBN砂轮），由于结合剂为疏松型，通常整形和修锐可一次完成；而对于结合剂为密实型砂轮（如树脂、金属结合剂），则整形和修锐须分别进行。

超硬磨料砂轮最有效的整形工具首推金刚石类修整工具。用单颗粒金刚石修整，由于修整工具磨损，常会影响型面精度。如用金刚石滚轮修整，可避免修整工具磨损过快，并可获得较好的砂轮形貌。修整装置的进给精度要高，每次进给量应控制在微米级。过量的修整既影响磨削质量，又会大大降低砂轮使用寿命。

修锐方法很多，一般可使用机械法（如用刚玉块切入修锐、液压喷射修锐法）或电加工法。后者多用于金属结合剂的砂轮，将砂轮作为阳极通过电火花或电解法将金属结合剂蚀除；若在结合剂中加入石墨粉，此法也适用于树脂、陶瓷结合剂砂轮。

近几年来日本东京大学研制出一种旋转型金刚石杯形轮修整工具。其机理是利用从杯形轮上脱落下来的磨料对超硬（金刚石或CBN）磨粒与结合剂之间的结合桥冲击，以及脱落下来的磨粒与超硬砂轮之间产生挤压研磨作用而达到修整目的。采用此法，无论对多气孔陶瓷结合剂超硬砂轮，还是密实型砂轮，整形和修锐可一次完成，同时因杯形砂轮自旋转，故磨损很小，修整过程中整形力几乎可保持不变，且数值要比用单颗粒金刚石修整工具修整时小得多。

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