磨削是以磨具作為切削工具的加工方法。磨具的種類(lèi)主要有：砂輪、油石、磨頭、砂瓦、砂布、砂紙和研磨膏等，其中砂輪的應(yīng)用最為普遍。
圖5.2.67 砂輪的結(jié)構(gòu)與組織
砂輪是由許多細(xì)小磨粒用結(jié)合劑黏結(jié)而成的一種多孔物體，如圖5.2.67所示。砂輪的特性對(duì)加工精度、粗糙度和生產(chǎn)率影響很大。砂輪的特性包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等。
1）磨料
磨料是砂輪和其他磨具的主要原料，直接擔(dān)負(fù)切削工作。其應(yīng)具有較高的硬度、耐熱性和一定的韌性，在切削過(guò)程中受力破碎后還要能形成尖銳的棱角。常用磨粒見(jiàn)表5.2.3。
表5.2.3 常用磨料
注：括號(hào)內(nèi)為舊國(guó)際代號(hào)。
2）粒度
粒度是指磨料顆粒的大小，分為磨粒和微粉。磨粒用篩選法分類(lèi)，粒度號(hào)以其所通過(guò)的篩網(wǎng)上每英寸長(zhǎng)度內(nèi)的孔眼數(shù)來(lái)表示。粒度號(hào)數(shù)字越大，磨粒越小。當(dāng)磨料顆粒的直徑小于50 μm時(shí)稱(chēng)為微粉（W）。微粉用顯微測(cè)量法分類(lèi)，其粒度號(hào)以磨料顆粒的實(shí)際尺寸來(lái)表示。磨料粒度號(hào)及顆粒尺寸見(jiàn)表5.2.4。
磨料粒度的選擇，主要與加工表面的粗糙度、生產(chǎn)率以及工件硬度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，磨粒越細(xì)，磨削的表面粗糙度R a值越小，生產(chǎn)率越低。
表5.2.4 磨料粒度號(hào)和顆粒尺寸
注：比24＃更粗的磨粒和比W5更細(xì)的微粉表中未列出。
粗磨時(shí)選用較粗的磨粒（36＃～60＃）。因?yàn)榇帜チＶ瞥傻纳拜営休^大的氣孔，不易堵塞和發(fā)熱，可選用較大的磨削深度，獲得較高的生產(chǎn)率；精磨時(shí)選用較細(xì)的磨粒（60＃～120＃），可獲得較好的表面加工質(zhì)量；硬度低、韌性大的材料，為了避免砂輪堵塞應(yīng)選用較粗的磨輪；對(duì)于螺紋等成形磨削，為了提高和保持砂輪的輪廓精度，應(yīng)選用較細(xì)的磨粒（100＃～280＃）；鏡面磨削、精細(xì)珩磨、研磨及超精加工一般使用微粉。
3）結(jié)合劑
結(jié)合劑的作用是將磨料黏合成具有一定強(qiáng)度和形狀的砂輪。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力，主要取決于結(jié)合劑的性能。常用結(jié)合劑的種類(lèi)、性能及用途見(jiàn)表5.2.5。
表5.2.5 常用結(jié)合劑
4）硬度
砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。砂輪的硬度是指砂輪表面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。同一種磨料可做成不同硬度的砂輪，這主要取決于結(jié)合劑的性能、分量以及砂輪的制造工藝。常用砂輪的硬度等級(jí)見(jiàn)表5.2.6。
表5.2.6 常用砂輪硬度等級(jí)
注：超軟、超硬的等級(jí)未列入，表中1，2，3表示硬度遞增順序。
砂輪硬度選擇合適時(shí)，磨削過(guò)程中磨鈍的磨粒即可自行脫落，露出新的磨粒而繼續(xù)磨削。若砂輪選得太軟，磨粒尚未鈍化即過(guò)早脫落，不僅增加砂輪消耗，且使砂輪失去正確形狀而影響加工精度；若砂輪選得太硬，磨粒鈍化后不能及時(shí)脫落，會(huì)使砂輪孔隙被磨屑堵塞，造成磨削力增大，磨削熱增多，從而使表面質(zhì)量降低，使工件產(chǎn)生變形甚至燒傷，生產(chǎn)率降低。
一般說(shuō)來(lái)，磨削硬材料，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。成形磨削和精密磨削時(shí)為了較好地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(jí)至中硬級(jí)砂輪。
5）組織
砂輪組織是指砂輪中磨料、結(jié)合劑、氣孔三者體積的比例關(guān)系。砂輪組織的號(hào)數(shù)是以磨料所占百分比來(lái)確定的。磨料所占的體積越大，砂輪的組織越緊密；反之，組織越疏松，如圖5.2.67所示。砂輪組織分類(lèi)見(jiàn)表5.2.7。
表5.2.7 砂輪組織分類(lèi)及其選擇
6）形狀與尺寸
根據(jù)機(jī)床類(lèi)型和磨削加工的需要，砂輪制成各種標(biāo)準(zhǔn)的形狀和尺寸。常用的幾種砂輪形狀、代號(hào)和用途見(jiàn)表5.2.8。
砂輪的特性一般用代號(hào)和數(shù)字標(biāo)注在砂輪上，未注組織號(hào)的為中等組織，有的砂輪還標(biāo)出安全速度。
砂輪特性標(biāo)志及其含義舉例如下：
表5.2.8 常用砂輪形狀、代號(hào)和用途
一般來(lái)說(shuō)，磨削時(shí)應(yīng)按上述特性合理選用砂輪。但由于砂輪更換較為麻煩，除生產(chǎn)批量較大，或磨削非常重要的工件，或工件材料的硬度較懸殊外，只要機(jī)床上安裝的砂輪大致符合要求，通過(guò)修整砂輪和選用適當(dāng)?shù)哪ハ饔昧考纯墒褂谩?/p>
