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金剛石、CBN電鍍砂輪?

　　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。容易脫落的為軟金剛石、CBN電鍍砂輪，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(shí)金剛石、CBN電鍍砂輪，磨削過(guò)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(guò)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(shí)脫落，會(huì)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。

　　通常金剛石、CBN電鍍砂輪，磨削硬材料時(shí)，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(duì)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(jí)至中硬級(jí)砂輪。

　　二、試述磨削的工藝特點(diǎn)金剛石、CBN電鍍砂輪。

　　磨削加工具有以下特點(diǎn)：

　　1)加工精度高、表面粗糙度小。由于磨粒的刃口半徑ρ小金剛石、CBN電鍍砂輪，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(shí)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(dòng)平穩(wěn)和微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，因此，磨削的加工精度高(IT8～I(xiàn)T5)、表面粗糙度小(Ra=1.6～0.2μm)。

　　2)徑向分力Fy大。磨削加工時(shí)，由于磨削深度和磨粒的切削厚度都較小，所以，F(xiàn)z較小，F(xiàn)x更小。但因?yàn)樯拜喤c工件的接觸寬度大，磨粒的切削能力較差，因此，F(xiàn)y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(duì)工件表面進(jìn)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(shí)間內(nèi)不易傳出，使磨削區(qū)的溫度很高，有時(shí)高達(dá)800～1000度。

　　4)砂輪有自銳性。砂輪有自銳性可使砂輪進(jìn)行連續(xù)加工。這是其它刀具沒(méi)有的特性。

　　三、內(nèi)圓磨削與外圓磨削相比有哪些特點(diǎn)?

　　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?yàn)槟ハ鲿r(shí)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?yàn)樯拜嗇S細(xì)長(zhǎng)，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(shí)砂輪轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)20000r/min，由于砂輪直徑很小，其線速度很難達(dá)到外圓磨削時(shí)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?yàn)樯拜喼睆胶苄?，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(shí)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(dòng)平穩(wěn)和微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，因此，磨削的加工精度高(IT8～I(xiàn)T5)、表面粗糙度小(Ra=1.6～0.2μm)。

　　五、無(wú)心外圓磨的工作原理及應(yīng)用。

　　無(wú)心外圓磨在磨削時(shí)，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(shí)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(wú)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(jìn)。v工用以帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，既工件的圓周進(jìn)給速度;v進(jìn)用以帶動(dòng)工件軸向移動(dòng)，既工件的縱向進(jìn)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(wú)心外圓磨削主要用于大批大量生產(chǎn)的細(xì)長(zhǎng)光軸、軸銷和小套等。