1、 张 玉 兴 宋运运 张 水田 邢延 动机 电 学院磨削中材料的去除主要是由和 车 、 铣 等加工方法相 类 似的切屑形成 过 程完成的，只是磨屑要小得多。对 于大多数加工 过 程而言，刀具和工件的几何特性和相互作用很好确定，而 对 磨削却不容易弄清楚。砂 轮 工作表面上不 规则 地排列着大量的几何形状不确定的切刃，而且相对 工件的位置和方向都是随机的。因此 每一切刃的切削几何条件学均不同 。人 们 通常考 虑 “典型切刃 ”或 “平均切刃 ”来代替复 杂 的具体不同切刃。某些分析研究 则 通 过 统计 模型或 计 算机模 拟 来描述各切刃切削几何学的 变 化，从而 说 明不一致的砂 轮 表面
2、和工件之 间 的相互作用 过 程。在考虑 砂 轮 地貌和工件运 动 干涉的基 础 上 对 磨削几何学 进 行了数学分析，推导 出一些 基本参数 ，如最大切深（未 变 形切屑厚度）、磨削区尺寸（接触 长 度）等。 为 磨粒与工件相互作用机理、磨削温度和磨削生成表面几何学的分析奠定基 础 。 1.1 平均磨粒 间 隔 1.2 连续 切削刃 间 隔 1.3 砂 轮 -工件的几何接触弧 长 1.4 切削路径 1.5 磨粒的切削深度砂 轮 表面的磨粒 间 隔并不完全 处 于随机分布状 态 ，而是处 于以某平均 间 隔 为 中心的 高斯分布状 态 。如 图 所示，从平面的角度得到的平均磨粒 间 隔 为 w
3、，即每 单 位砂 轮 表面具有 1/w2个磨粒。如果以三 维 情况来考虑 平均磨粒 间 隔 v，即表面 层 的 单 位体 积 内只具有 1/v3个磨粒。a)平面的平均磨粒 间 隔 b)立体的平均磨粒 间 隔从表中可知， w比 v大得多， 这 是由于在修整砂 轮时，使砂 轮 表面的磨粒脱落、 发 生缺 损 而使 w比砂 轮 内部磨粒的 间 隔大的 缘 故。另外，粒度愈大及硬度愈小，其平均磨粒 间 隔就愈大 。在垂直于砂 轮轴 的断面，将连续 切削刃 X、 Y在砂 轮圆周上的距离叫做 连续 切削 间隔 。磨粒以平均磨粒 间 隔 w规则排列，在 图 示的方向上 进 行磨削的情况下， 是 连续 切削刃
4、 间 隔。直到磨粒 Am切削到 B1磨粒切削 过 的工件的同一位置 时 ， A1Am即 m个磨粒切削了 这样 一段距离。所生成的加工表面上的磨削条痕的平均 宽度 b为 ：连续 切削刃 间 隔 L为：两者关系 为 ：w采用前表中的 值 ，由 该 表知， 连续 切削刃间 隔 远 比平均磨粒 间 隔大，而且粒度愈粗、硬度愈小其 连续 切削刃 间 隔就愈大。平面磨削 直径 为 ds的砂 轮 以速度 Vs旋 转 ，并以速度 Vw相 对 工件移 动 ，砂 轮对 工件的切深 为 a。内外 圆 磨削 情况与平面磨削相似，只是相 对 工件的运 动 速度 Vw是由工件的 转动 而不是移 动 形成的。平面磨削的砂 轮 切深等于机床的向下 进给 量，而内外 圆 磨削的砂 轮 切深 则 等于工件 转 一 转 径向 进给速度 Vf实现 的径向 进给 量（ ）。
