用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削。磨削加工是一种多刀多刃的高速切削方法，它适用于零件精加工和硬表面的加工。
磨削的工艺范围很广，可以划分为粗磨、精磨、细磨及镜面磨。各种磨削方案所能达到的经济加工精度和表面粗糙度值见表1。
表1 外圆表面加工方案
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序号 |
加工方法 |
经济精度(公差等级) |
经济粗糙度Ra值/μm |
使用范围 |
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1 |
粗车 |
IT13~IT11 |
50~12.5 |
适用于淬火钢以外的各种金属 |
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2 |
粗车-半精车 |
IT10~IT8 |
6.3~3.2 |
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3 |
粗车-半精车-精车 |
IT8~IT7 |
1.6~0.8 |
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4 |
粗车-半精车-精车-滚压 |
IT8~IT7 |
0.2~0.0255 |
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5 |
粗车-半精车-磨削 |
IT8~IT7 |
0.8~0.4 |
主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不适用于有色金属 |
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6 |
粗车-半精车-粗磨-精磨 |
IT7~IT6 |
0.4~0.1 |
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7 |
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工(或轮式超精磨) |
IT5 |
0.1~0.012 (或Rz0.1) |
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8 |
粗车-半精车-精车-精细车(金刚车) |
IT7~IT6 |
0.4~0.025 |
主要用于要求较高的有色金属 |
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9 |
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨(或镜面磨) |
IT5以上 |
0.025~0.006(或Rz0.1) |
极高精度的外圆加工 |
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10 |
粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨 |
IT5以上 |
0.1~0.012 (或Rz0.1) |
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磨削加工采用的磨具(或磨料)具有颗粒小,硬度高,耐热性好等特点,因此可以加工较硬的金属材料和非金属材料,如淬硬钢、硬质合金刀具、陶瓷等；加工过程中同时参与切削运动的颗粒多，能切除极薄极细的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。磨削加工作为一种精加工方法，在生产中得到广泛应用。目前，由于强力磨削的发展，也可以直接将毛坯磨削到所需要的尺寸和精度，从而获得了较高的生产率。
1．砂轮的特性与选择
砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和培烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺等不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。
（1）磨料 磨料是砂轮的主要组成成分，它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围见表2。
表2 常用磨料代号、特性及适用范围
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系别 |
名称 |
代号 |
主要成分 |
显微硬度（HV） |
颜色 |
特性 |
适用范围 |
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氧化物系 |
棕刚玉 |
A |
Al2O3 91~96% |
2200~2280 |
棕褐色 |
硬度高，韧性好，价格便宜 |
磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜 |
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白刚玉 |
WA |
Al2O3
97~99% |
2200~2300 |
白色 |
硬度高于棕刚玉，磨粒锋利，韧性差 |
磨削淬硬的碳钢、高速钢 |
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碳化物系 |
黑碳化硅 |
C |
SiC>95% |
2840~3320 |
黑色带光泽 |
硬度高于刚玉，性脆而锋利，有良好的导热性和导电性 |
磨削铸铁、黄铜、铝及非金属 |
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绿碳化硅 |
GC |
SiC>99% |
3280~3400 |
绿色带光泽 |
硬度和脆性高于黑碳化硅，有良好的导热性和导电性 |
磨削硬质合金、宝石、陶瓷、光学玻璃、不锈钢 |
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高硬磨料 |
立方氮化硼 |
CBN |
立方氮化硼 |
8000~9000 |
黑色 |
硬度仅次于金刚石，耐磨性和导电性好，发热量小 |
磨削硬质合金、不锈钢、高合金钢等难加工材料 |
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人造金刚石 |
MBD |
碳结晶体 |
10000 |
乳白色 |
硬度极高，韧性很差，价格昂贵 |
磨削硬质合金、宝石、陶瓷等高硬度材料 |
