2=SimSun摘要介绍了超高速磨削高效深磨缓进给磨削和砂带磨削等各种高效磨削，比较了各种磨削工艺的效率及应用参数范围。分析了高速以效磨削的关键技术，阐述实现高速效磨削的卞要途径，机械加，发展的总趋势是1效高精度14桌性和强化环保意识。在机械加工领域，切削磨削加工是应用最广泛的加工方法1.磨削加工作为种高精度加工技术，近30年来，应用范围不断扩展，已成为种可以和其它任何加工方法相匹敌的工艺。其发展方向已在高效精密及超硬磨料等领域形成齐头并进相互关联的趋势。在这其中，由于磨削加工呈现精密加工的属性，超硬磨料的出现与发展为犷尺磨削加1应用范围和促进高效磨削加工发展创造了条件，因此高效磨削工艺的发展就显得尤为重要和迫切。提高磨削加工可以看出，在既定的实验条件工件原始面粗糙度汉，1.25，1.20的室温下，脉冲电化学光整加工的最佳极间间隙在51左右。
1张辽远。现代加工技术。北京机械工业出版社，2002.845 522王晓明。脉冲电化学及其复合光整加工机理和面特性的研究博效率肓是磨削领城所关注许为之4懈奋斗的重要糍标。目前，磨削加工的应用研究正朝着面高质量和高速高效的方向发展。
1主要高效磨削技术效磨削凋先进制诰技它主贤包从超高速磨削高效深磨缓进给磨削和砂带磨削。高效磨削技术的推广应用将大幅度提高生产效率和加工质量，并降低成本。高效磨削的各种磨削工艺效率和磨削用1范如所23.
编辑宋业钧收稿日期20031012文章编号4如果您想发对本文的看法，请将文章编号填入读者意调查中的相应位置。
1.1超速磨削以砂轮线速度大于⑷为主要特征的麽削称为超高速磨削。在超高速磨削加工过程中，保持其它参数不变，随着砂轮速度的大幅度提高，单位时间内磨削区的磨粒数增加，每颗磨粒切下的磨屑厚度变小，则超速磨削时每颗磨粒切削厚度变薄。实验明其截面积仅为普通磨削条件下的几十分之，这导致每颗磨粒承受的磨削力大大变小，总磨削力也大大降低。
超高速磨削时磨粒在磨削区上的移动速度和工件的进给速度均大大加快，加上应变率响应的温度滞后的影响，会使工件面磨削温度有所降低，因而能越过容易发生磨削烧伤的区域，而极大扩展了磨削工艺参数的应用范围。超高速磨削可以大幅度提高磨削效率，延长砂轮寿命和改善面粗糙度。超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工，对高塑性等难磨材料也有良好的磨削现。同时由于超高速磨削缩短了加工时间，因而减少了能量的消耗，降低了噪声的污染，实现了制造工艺的绿色特性4.
1.2高效深磨高效深磨技术是近几年发展起来的种集砂轮高速度10025，高进给速度0.5和大。刀深。3，为体的效率磨削技术，高效深磨概念是由德国631大学6161教授于1980年创立2.目前欧洲企业在高效深磨技术应用方面居领先地位。高效深磨可直观地看成是缓进给磨削和超高速磨削的结合。与普通磨削不同的是高效深磨可以通过个磨削行程，完成过去由车铣磨等多道工序组成的粗精加工过程，获得远高于普通磨削加工的金属去除率，面质量也可达到普通磨削水平。
磨削方式普通磨削高效磨削超高速精密磨削高效深磨缓进给磨削砂带磨削切削深度mm小大工件速度，01高低砂轮周速！
低高低材料去除率低中低闻缓进给磨削缓进给磨削是采用增大磨削深度降低进给速度形成砂轮心1件有较人的接触面积和高的速度比，达到高的金属磨除率目的。缓进给磨削是种能够快速磨去大量材料并加工出精密零件的加工方法。缓进给磨削与铣削过程相似，切削深度远大于普通平面磨削。
缓进给磨削深度股在2.56.35之而砂轮的进给缓慢，有时只有25 37515.大的磨削深度和砂轮与工件之间大的接触面积抑制了加工振动的产生，其磨削零件的面质量优于其它磨削工艺方法，其材料去除率远高于常规磨削方法。
砂带磨削砂带磨削作为种有着万能磨削之称的新型磨削工艺，在世界工业发达国家深受重视，并有着广泛的应用。砂带磨削工艺，就是将环形砂带套在接触轮和张紧轮的外圆上。在张紧的状态1.使高速旋转的砂带面与工件的加工面相接触，并在定的压力作用下，以产生的相对摩擦运动切削运动对工件面进行磨削加工的种工艺方法。砂带磨削效率高，已达到铣削的10倍，代讪砂轮磨削的520倍，由于加工时摩擦生热少，且因磨粒散热时间间隔长，可有效地减小工件变形和烧伤，加工精度般可达到普通砂轮磨床的加工精度。
2高速高效磨削关键技术2.1高速高效磨削的砂轮高速高效磨削砂轮应具有好的耐饴性高的动个衡精度和抗裂性1好的阻尼特性高的刚度和好的导热性，而且其机械强度必须能承受高速超高速磨削时的切削力等。高速高效磨削砂轮可以使用刚玉碳化硅，金刚石磨钭结合剂可以叫陶瓷树脂或金属结合剂等7.单层电镀，1砂轮的使用速度可达25，试验中己达34，138.此外，还要充分考虑砂轮与主轴连接的可靠性。
为了保证砂轮在整个使用寿命中保持锋利，砂轮除了应尽量降低结合剂的比例外，还要优化磨粒的空间分布。对于某些高速磨削，不但要有高的磨削效率，而且还要有高的磨削质量，为此对砂轮应有套完善之，不同的修整方法具有不同的特点，因而应用中需综合考虑加工条件工件材料砂轮材料等因素，以选择最佳修整方案。
2.2高速主轴高速高效磨削用主轴单元的性能，在很大程度上决定了高速磨床所能达到的最高磨削速度极限。因而，为实现高速高效磨削，对砂轮驱动和轴承转速往往要求很高。主轴的高速化要求主轴有足够的刚度，回转精度高，热稳定性好，可靠，功耗低，寿命长等。要满足这些要求，主轴的制造及动平衡，主轴的支撑轴承，主轴系统的润滑和冷却，系统的刚性等是很重要求砂轮主轴及主轴电动机系统运行极其精确，且振动极小1.目前，国外生产的高速机床大量采用电主轴。1是国外研制的新型电主轴的外形照片。
2.3高速高效磨床高速高效加工不但要求机床有很高的主轴转速和功率，而且同时要求机床工作台有很高的进给速度和运动加速度。还需尽可能组合多种磨削功能，实现在台磨床上能完成所有的磨削工序。此外还要求机床有高动态精度高阻尼高抗振性和热稳定性，高度自动化和可靠的磨削过程9.磨床支承构件是砂轮架头架尾架工作台等部件的支撑基础件，要求它有良好的静刚度动刚度及热刚度。
东北大学在国家自然科学基金的资助下，成功地研制和开发了具有独立知识产权的3型用于钢坯磨削的并联机床，2.该机床已在大连钢厂投入使用。
2.4高速高效磨削液高速磨削时，气流屏障阻碍了磨削液有效地进入磨削区，还可能存在薄膜沸腾的影响12.因此，采用恰当的注入方法，增加磨削液进入磨削区的有效部分，提高冷却和润滑效果，对于改善工件质量和减少砂轮磨损是极其重要的。在高速条件下，为了实现对磨削区的冷却，冲走切屑，喷注的磨削液必须有足够大的动能，以冲破砂轮周围的高速气流，使磨削液抵达磨削区。故与普通磨削相比，磨削液的流量压力均成倍增加。此外，为了保证高速高效磨削的面质量，提高磨削液的利用率，减少磨削液中残留杂质对加工质量及机床系统的不良影响，必须采用套高效高过滤精度3实现高速高效磨削的主要途径3.1提高砂轮速度提高砂轮速度是实现高速高效磨削的个基本的先决条件。它提高了砂轮速度，减小了磨削力，降低了比磨削能，还改善了切肩的形成。当砂轮速度达到超高速后即超过某值后，根据热沟理论4，工件面3.2提高工件速度从3可以看出，更大地提高工件速度或者提高金属去除率，避开临界温度，进入高速高效磨削区，工件面的温度将急剧下降。实现高速高效磨削，提高工件速度是必要的，而且更大地提高工件速度可以使工件面不会出现热破坏温度。更高的工件速度，可使作为热源看待的砂轮能很快地离开己磨削的磨削面，而使大部分的热量进入切屑和冷却液中，且很快离。J994http.wvfH机益缓进给磨削区临界温度高速高效磨削区工件速度爪瓜爪化工件面温度的影响开磨削区。
9荣烈润。高速磨削技术的现状及发展前景。机电体化，2，30陆名彰，熊万里，黄红斌等。超高速磨削技术的发展及其主要相关技术。湖南大学学报，2002，295第作者蔡光起，男，1947年生。东北大学机械工程与自动化学院教授博士博士生导师。国际生产工程研究学会，即通讯会员，中国机械工程学会生产工程学会常务理事磨削专业委员会副主任，中国机械工程学会机械自动化分会理事。
编辑宋业钧收稿日期20824文章编号412如果您想发对本文的看法，请将文章编号填入读者意调查中的相应位置。
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3.3台理选择砂轮CBN磨料由于具有高的硬度，极大的抗磨损能力，高的热和化学稳定性，故它是高速高效磨削最理想的磨料。较大浓度的砂轮是用于大的单位材料切除率的基本条件，因为较大的浓度意味着有较多的动态切削刃和较薄的切肩，这就使得在大的材料切除率时磨削力减小。电镀砂轮既具有大的浓度又具有最大的容肩空间，故在高速高效磨削中，电镀立方氮化硼CBN砂轮是最优的选择。
4结语高效磨削加工技术是先进的制造技术，它可以大幅度地提高生产效率和加工质量并降低成本。在我国现有条件下，大力加强高效磨削加工技术的研究推广和应用，对提高我国机械制造业的加工水平和加快新产品开发具有十分重要的意义。如今超硬材料的应用日益广泛，实施高速高效磨削是加工超硬材料和难切材料的优选加工工艺。
艾兴。高效加工技术及其应用研究。中国工程科学，22宋贵亮，巩亚东，蔡光起。超高速磨削及应用。航空精密制造技术，蔡光起，宋贵亮，刘文治。超高速磨削工艺技术。机械工艺师，1995赵恒华，冯宝富，蔡光起。超高速磨削技术在机械制造领域中的应用。东北大学学报自然科学版，2，3，246刘志峰。陶瓷材料的磨削加工。水利电力机械，19972蔡光起，冯宝富，赵恒华。磨削磨料加工技术的最新发展。航空制造冯宝富，蔡光起，邱长伍。超高速磨削的发展及关键技术。机械工程