超高速磨削技术在机械加工制造中的应用

摘要：超高速磨削加工技术获得了机械加工制造行业工作人员的青睐，该技术具备较高的技术含量，从而有效提升了机械加工制造的效率与精度，并提高了机械的使用寿命。文章阐述了超高速磨削技术的原理、特点与优势，而后探讨了其在机械加工制造业中的具体应用。

关键词：机械加工制造；砂轮线；超高速磨削；磨削效率

中图分类号：TG58文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0041-02

高速磨削技术即砂轮线的运行速度超过45m/s的磨削技术，而超高速磨削技术速度在150m/s以上。由于砂轮线的运行速度获得极大提升，若在单位宽度内具备一定的金属磨除率，则在单位时间内其磨粒数也会得到大幅度的增加。同时，若普通磨削与进给量一致，则对于每颗磨粒而言其切削厚度会变薄，并且所承受的负荷也会变少，这样一来便会提升磨削金属表面的光滑度和质量，同时磨削效率也会获得大幅度的提升。

1超高速磨削技术概述

1.1超高速磨削技术的工作原理

图1超高速磨削技术的主要构成

当下超高速磨削技术在机械加工制造领域中被广泛使用，其主要工作原理为：在超高速磨削技术中涉及到各类参数，首先则需要将这些参数固定。而后由于磨削砂轮转动速度十分快，且在不断提升之中，当其速度达到巅峰状态时，在特定的一段时间内，磨削粒数则会大幅增加，这样当砂轮磨粒处于转动状态时能够忽视磨屑厚度而进行切割。并且若磨屑与机械制造元件处于分离状态，则应用该磨削技术还能够使其厚度变薄，与此同时还能够减少磨粒所分摊的力度从而促使磨削力获得有效降低，由此一来从整体而言砂轮的磨削力也会相应降低。该技术的主要构成如图1所示。

1.2超高速磨削技术的优势

1.2.1加工制造效率获得提升。在加工制造机械的过程中，应用超高速磨削技术则其砂轮线的速度由传统的45m/s提升至150m/s，由此可见其速度得到了极大程度的提升。相应地，在单位时间内其磨削量也会大幅提升。而与传统高速磨削技术相比，若总体磨削量一致，则应用超高速磨削技术能够有效节省工作时间，促使工作效率获得大幅度提升。

1.2.2降低磨削力，提升零件精度与光洁度。第一，若磨粒进给量固定不变，应用超高速磨削技术则可以减少磨削厚度，从而有效提升机械加工制造零件的精度。第二，若固定磨削速度，使其处于180～220m/s之间，则会改变磨削状态，使其变成液态，从而大幅度地降低磨削速度。第三，该技术具备极快的磨削速度，能够有效降低零件表面的粗糙度，大幅度提升其表面光

洁度。

1.2.3使砂轮的使用寿命更长。在整个磨削过程中磨粒承受着极小的负荷，致使磨粒磨削耗时变长。如果是进行金属切除工作，若概率一致，则应用超高速磨削技术时其砂轮速度会提升至一般状态下的8.5倍，即若常规速度为80m/s，则应用超高速磨削技术的速度便为200m/s。由于缩短了磨削时间，因此砂轮寿命得以

延长。

1.2.4提升零件使用效能。对于硬脆材料而言，普通磨削技术无法正常磨削，而超高速磨削技术则可以，且在使用过程中其厚度较小，促使磨削材料变为流动状态，与此同时零件也获得了更高的抗疲劳性。

2机械加工制造中超高速磨削技术的应用

2.1深磨技术的应用

在机械加工制造过程中为了实现提升磨削工作效率的目标就需要使用深磨技术。对于该项技术而言，其具备超快的砂轮线转动速度，同时也能够有效提升零件表面的细腻程度，使其更加光滑，这与一般磨削技术存在差异。深磨技术的重点在于对磨削整体工作流程予以完善，与此同时其速度一般控制在60～250m/s之间，若砂轮为陶瓷材质的则速度保持在120m/h左右即可，其磨除率与普通磨削技术相比在其百倍甚至千倍以上。

2.2超高速精密型磨削技术的应用

该技术主要在国外被广泛应用。在磨削时要注意提升零件的表面塑性，与上述磨削一样，重点在于加快砂轮线的转动速度以对整个磨削流程予以完善，同时也能够减少零件表面粗糙度。应用超高速精密型磨削技术能够增加磨具的精细化，使其精度、尺寸等都朝着更准确的方向发展。该技术的主要工作方式在于加工较为细小的磨料，并且与砂轮的特性紧密结合来对磨粒进行磨削。高速精密型磨削技术的砂轮材质主要为金刚石，其磨削以及剔除粗糙以保持光滑度的工作完成于同一装置中。应用该技术能够约束硅片的平面度，将其控制在0.2～0.3nm之间。但是其表面的粗糙度却只能保持在1nm以下，无法再达到更小程度。应用该技术能够确保加工制造后所生产出来零件的质量。

2.3超高速磨削技术在难磨材料中的应用

对于难磨材料而言其具备一些磨削特性，主要为切屑粘附性和韧性大、硬度与在高温状态下的强度高以及导热系数低等。这些特性对于磨削工作存在较大影响，主要表现在以下几点：（1）磨削比降低；（2）易产生堵塞现象，且一般较为急剧；（3）砂轮易出现钝化现象，且进展速度快；（4）在对磨粒进行切削时，其刃会出现较为严重的粘附现象；（5）其表面容易产生变形、裂纹、振痕以及烧伤现象，致使加工难度加大。由于上述表现会阻碍机械加工制造的进程，国外便对此开展了大量实验研究，以对其难以加工的性能予以优化改善，且取得了较好成果。研究证明，一般而言工件材料自身都拥有较强的化学亲和力，因此容易使得砂轮出现急剧堵塞现象，而这正是形成材料难磨性能的关键原因。磨削温度与工件化学亲和力的强弱程度之间存在正比关系，即温度越高则亲和力越强，反之亦然。该技术还能够用于对硬脆性材料的延性域磨削。由此可见，超高速磨削技术能够用于对难磨材料的磨削，例如高强与高温合金、钛合金、淬硬钢等，均能获得较好的加工效果。

2.4缓进给磨削技术的应用

该磨削技术主要具备效率高、精度高、深度大以及进给速度低的特点，正是由于这些特点，在机械加工制造工作中应用该技术能够极大地提升零件加工精度。相较于其他磨削技术，该技术最为突出的优势在于其能够对磨削速度予以有效控制，并且确保零件的切屑状态与表面能够和其设计处于一致状态。该技术在实际中的应用主要体现在：对形态各异的型面积沟槽加工中使用，例如金属陶瓷复合材料等磨削材料的型面加工中。

3结语

在机械加工制造领域应用超高速磨削技术极大地提升了成品的质量与表面光洁度，并且还使磨削效率得到大幅提升，减少了人员工作时间，提升了资源利用率。而更为重要的是该技术还适用于在难磨材料中使用，属于磨削工艺的一大进步。然而该项技术不可避免地存在一些问题，需要不断探索研究，从而拓宽其应用范围，提升我国经济社会效益。

参考文献

[1] 黎刚．探析超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．制造业自动化，2012，（9）．

[2] 于海涛，杜瑞雪．机械制造领域中超高速磨削技术的

 应用[J]．煤矿机械，2012，（4）．

[3] 孙承双．超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．科技创业家，2014，（2）．

作者简介：刘书麟（1971—），男，吉林吉林人，吉林化工学院讲师，研究方向：工程材料与热处理。

摘要：超高速磨削加工技术获得了机械加工制造行业工作人员的青睐，该技术具备较高的技术含量，从而有效提升了机械加工制造的效率与精度，并提高了机械的使用寿命。文章阐述了超高速磨削技术的原理、特点与优势，而后探讨了其在机械加工制造业中的具体应用。

关键词：机械加工制造；砂轮线；超高速磨削；磨削效率

中图分类号：TG58文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0041-02

高速磨削技术即砂轮线的运行速度超过45m/s的磨削技术，而超高速磨削技术速度在150m/s以上。由于砂轮线的运行速度获得极大提升，若在单位宽度内具备一定的金属磨除率，则在单位时间内其磨粒数也会得到大幅度的增加。同时，若普通磨削与进给量一致，则对于每颗磨粒而言其切削厚度会变薄，并且所承受的负荷也会变少，这样一来便会提升磨削金属表面的光滑度和质量，同时磨削效率也会获得大幅度的提升。

1超高速磨削技术概述

1.1超高速磨削技术的工作原理

图1超高速磨削技术的主要构成

当下超高速磨削技术在机械加工制造领域中被广泛使用，其主要工作原理为：在超高速磨削技术中涉及到各类参数，首先则需要将这些参数固定。而后由于磨削砂轮转动速度十分快，且在不断提升之中，当其速度达到巅峰状态时，在特定的一段时间内，磨削粒数则会大幅增加，这样当砂轮磨粒处于转动状态时能够忽视磨屑厚度而进行切割。并且若磨屑与机械制造元件处于分离状态，则应用该磨削技术还能够使其厚度变薄，与此同时还能够减少磨粒所分摊的力度从而促使磨削力获得有效降低，由此一来从整体而言砂轮的磨削力也会相应降低。该技术的主要构成如图1所示。

1.2超高速磨削技术的优势

1.2.1加工制造效率获得提升。在加工制造机械的过程中，应用超高速磨削技术则其砂轮线的速度由传统的45m/s提升至150m/s，由此可见其速度得到了极大程度的提升。相应地，在单位时间内其磨削量也会大幅提升。而与传统高速磨削技术相比，若总体磨削量一致，则应用超高速磨削技术能够有效节省工作时间，促使工作效率获得大幅度提升。

1.2.2降低磨削力，提升零件精度与光洁度。第一，若磨粒进给量固定不变，应用超高速磨削技术则可以减少磨削厚度，从而有效提升机械加工制造零件的精度。第二，若固定磨削速度，使其处于180～220m/s之间，则会改变磨削状态，使其变成液态，从而大幅度地降低磨削速度。第三，该技术具备极快的磨削速度，能够有效降低零件表面的粗糙度，大幅度提升其表面光

洁度。

1.2.3使砂轮的使用寿命更长。在整个磨削过程中磨粒承受着极小的负荷，致使磨粒磨削耗时变长。如果是进行金属切除工作，若概率一致，则应用超高速磨削技术时其砂轮速度会提升至一般状态下的8.5倍，即若常规速度为80m/s，则应用超高速磨削技术的速度便为200m/s。由于缩短了磨削时间，因此砂轮寿命得以

延长。

1.2.4提升零件使用效能。对于硬脆材料而言，普通磨削技术无法正常磨削，而超高速磨削技术则可以，且在使用过程中其厚度较小，促使磨削材料变为流动状态，与此同时零件也获得了更高的抗疲劳性。

2机械加工制造中超高速磨削技术的应用

2.1深磨技术的应用

在机械加工制造过程中为了实现提升磨削工作效率的目标就需要使用深磨技术。对于该项技术而言，其具备超快的砂轮线转动速度，同时也能够有效提升零件表面的细腻程度，使其更加光滑，这与一般磨削技术存在差异。深磨技术的重点在于对磨削整体工作流程予以完善，与此同时其速度一般控制在60～250m/s之间，若砂轮为陶瓷材质的则速度保持在120m/h左右即可，其磨除率与普通磨削技术相比在其百倍甚至千倍以上。

2.2超高速精密型磨削技术的应用

该技术主要在国外被广泛应用。在磨削时要注意提升零件的表面塑性，与上述磨削一样，重点在于加快砂轮线的转动速度以对整个磨削流程予以完善，同时也能够减少零件表面粗糙度。应用超高速精密型磨削技术能够增加磨具的精细化，使其精度、尺寸等都朝着更准确的方向发展。该技术的主要工作方式在于加工较为细小的磨料，并且与砂轮的特性紧密结合来对磨粒进行磨削。高速精密型磨削技术的砂轮材质主要为金刚石，其磨削以及剔除粗糙以保持光滑度的工作完成于同一装置中。应用该技术能够约束硅片的平面度，将其控制在0.2～0.3nm之间。但是其表面的粗糙度却只能保持在1nm以下，无法再达到更小程度。应用该技术能够确保加工制造后所生产出来零件的质量。

2.3超高速磨削技术在难磨材料中的应用

对于难磨材料而言其具备一些磨削特性，主要为切屑粘附性和韧性大、硬度与在高温状态下的强度高以及导热系数低等。这些特性对于磨削工作存在较大影响，主要表现在以下几点：（1）磨削比降低；（2）易产生堵塞现象，且一般较为急剧；（3）砂轮易出现钝化现象，且进展速度快；（4）在对磨粒进行切削时，其刃会出现较为严重的粘附现象；（5）其表面容易产生变形、裂纹、振痕以及烧伤现象，致使加工难度加大。由于上述表现会阻碍机械加工制造的进程，国外便对此开展了大量实验研究，以对其难以加工的性能予以优化改善，且取得了较好成果。研究证明，一般而言工件材料自身都拥有较强的化学亲和力，因此容易使得砂轮出现急剧堵塞现象，而这正是形成材料难磨性能的关键原因。磨削温度与工件化学亲和力的强弱程度之间存在正比关系，即温度越高则亲和力越强，反之亦然。该技术还能够用于对硬脆性材料的延性域磨削。由此可见，超高速磨削技术能够用于对难磨材料的磨削，例如高强与高温合金、钛合金、淬硬钢等，均能获得较好的加工效果。

2.4缓进给磨削技术的应用

该磨削技术主要具备效率高、精度高、深度大以及进给速度低的特点，正是由于这些特点，在机械加工制造工作中应用该技术能够极大地提升零件加工精度。相较于其他磨削技术，该技术最为突出的优势在于其能够对磨削速度予以有效控制，并且确保零件的切屑状态与表面能够和其设计处于一致状态。该技术在实际中的应用主要体现在：对形态各异的型面积沟槽加工中使用，例如金属陶瓷复合材料等磨削材料的型面加工中。

3结语

在机械加工制造领域应用超高速磨削技术极大地提升了成品的质量与表面光洁度，并且还使磨削效率得到大幅提升，减少了人员工作时间，提升了资源利用率。而更为重要的是该技术还适用于在难磨材料中使用，属于磨削工艺的一大进步。然而该项技术不可避免地存在一些问题，需要不断探索研究，从而拓宽其应用范围，提升我国经济社会效益。

参考文献

[1] 黎刚．探析超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．制造业自动化，2012，（9）．

[2] 于海涛，杜瑞雪．机械制造领域中超高速磨削技术的

 应用[J]．煤矿机械，2012，（4）．

[3] 孙承双．超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．科技创业家，2014，（2）．

作者简介：刘书麟（1971—），男，吉林吉林人，吉林化工学院讲师，研究方向：工程材料与热处理。

摘要：超高速磨削加工技术获得了机械加工制造行业工作人员的青睐，该技术具备较高的技术含量，从而有效提升了机械加工制造的效率与精度，并提高了机械的使用寿命。文章阐述了超高速磨削技术的原理、特点与优势，而后探讨了其在机械加工制造业中的具体应用。

关键词：机械加工制造；砂轮线；超高速磨削；磨削效率

中图分类号：TG58文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0041-02

高速磨削技术即砂轮线的运行速度超过45m/s的磨削技术，而超高速磨削技术速度在150m/s以上。由于砂轮线的运行速度获得极大提升，若在单位宽度内具备一定的金属磨除率，则在单位时间内其磨粒数也会得到大幅度的增加。同时，若普通磨削与进给量一致，则对于每颗磨粒而言其切削厚度会变薄，并且所承受的负荷也会变少，这样一来便会提升磨削金属表面的光滑度和质量，同时磨削效率也会获得大幅度的提升。

1超高速磨削技术概述

1.1超高速磨削技术的工作原理

图1超高速磨削技术的主要构成

当下超高速磨削技术在机械加工制造领域中被广泛使用，其主要工作原理为：在超高速磨削技术中涉及到各类参数，首先则需要将这些参数固定。而后由于磨削砂轮转动速度十分快，且在不断提升之中，当其速度达到巅峰状态时，在特定的一段时间内，磨削粒数则会大幅增加，这样当砂轮磨粒处于转动状态时能够忽视磨屑厚度而进行切割。并且若磨屑与机械制造元件处于分离状态，则应用该磨削技术还能够使其厚度变薄，与此同时还能够减少磨粒所分摊的力度从而促使磨削力获得有效降低，由此一来从整体而言砂轮的磨削力也会相应降低。该技术的主要构成如图1所示。

1.2超高速磨削技术的优势

1.2.1加工制造效率获得提升。在加工制造机械的过程中，应用超高速磨削技术则其砂轮线的速度由传统的45m/s提升至150m/s，由此可见其速度得到了极大程度的提升。相应地，在单位时间内其磨削量也会大幅提升。而与传统高速磨削技术相比，若总体磨削量一致，则应用超高速磨削技术能够有效节省工作时间，促使工作效率获得大幅度提升。

1.2.2降低磨削力，提升零件精度与光洁度。第一，若磨粒进给量固定不变，应用超高速磨削技术则可以减少磨削厚度，从而有效提升机械加工制造零件的精度。第二，若固定磨削速度，使其处于180～220m/s之间，则会改变磨削状态，使其变成液态，从而大幅度地降低磨削速度。第三，该技术具备极快的磨削速度，能够有效降低零件表面的粗糙度，大幅度提升其表面光

洁度。

1.2.3使砂轮的使用寿命更长。在整个磨削过程中磨粒承受着极小的负荷，致使磨粒磨削耗时变长。如果是进行金属切除工作，若概率一致，则应用超高速磨削技术时其砂轮速度会提升至一般状态下的8.5倍，即若常规速度为80m/s，则应用超高速磨削技术的速度便为200m/s。由于缩短了磨削时间，因此砂轮寿命得以

延长。

1.2.4提升零件使用效能。对于硬脆材料而言，普通磨削技术无法正常磨削，而超高速磨削技术则可以，且在使用过程中其厚度较小，促使磨削材料变为流动状态，与此同时零件也获得了更高的抗疲劳性。

2机械加工制造中超高速磨削技术的应用

2.1深磨技术的应用

在机械加工制造过程中为了实现提升磨削工作效率的目标就需要使用深磨技术。对于该项技术而言，其具备超快的砂轮线转动速度，同时也能够有效提升零件表面的细腻程度，使其更加光滑，这与一般磨削技术存在差异。深磨技术的重点在于对磨削整体工作流程予以完善，与此同时其速度一般控制在60～250m/s之间，若砂轮为陶瓷材质的则速度保持在120m/h左右即可，其磨除率与普通磨削技术相比在其百倍甚至千倍以上。

2.2超高速精密型磨削技术的应用

该技术主要在国外被广泛应用。在磨削时要注意提升零件的表面塑性，与上述磨削一样，重点在于加快砂轮线的转动速度以对整个磨削流程予以完善，同时也能够减少零件表面粗糙度。应用超高速精密型磨削技术能够增加磨具的精细化，使其精度、尺寸等都朝着更准确的方向发展。该技术的主要工作方式在于加工较为细小的磨料，并且与砂轮的特性紧密结合来对磨粒进行磨削。高速精密型磨削技术的砂轮材质主要为金刚石，其磨削以及剔除粗糙以保持光滑度的工作完成于同一装置中。应用该技术能够约束硅片的平面度，将其控制在0.2～0.3nm之间。但是其表面的粗糙度却只能保持在1nm以下，无法再达到更小程度。应用该技术能够确保加工制造后所生产出来零件的质量。

2.3超高速磨削技术在难磨材料中的应用

对于难磨材料而言其具备一些磨削特性，主要为切屑粘附性和韧性大、硬度与在高温状态下的强度高以及导热系数低等。这些特性对于磨削工作存在较大影响，主要表现在以下几点：（1）磨削比降低；（2）易产生堵塞现象，且一般较为急剧；（3）砂轮易出现钝化现象，且进展速度快；（4）在对磨粒进行切削时，其刃会出现较为严重的粘附现象；（5）其表面容易产生变形、裂纹、振痕以及烧伤现象，致使加工难度加大。由于上述表现会阻碍机械加工制造的进程，国外便对此开展了大量实验研究，以对其难以加工的性能予以优化改善，且取得了较好成果。研究证明，一般而言工件材料自身都拥有较强的化学亲和力，因此容易使得砂轮出现急剧堵塞现象，而这正是形成材料难磨性能的关键原因。磨削温度与工件化学亲和力的强弱程度之间存在正比关系，即温度越高则亲和力越强，反之亦然。该技术还能够用于对硬脆性材料的延性域磨削。由此可见，超高速磨削技术能够用于对难磨材料的磨削，例如高强与高温合金、钛合金、淬硬钢等，均能获得较好的加工效果。

2.4缓进给磨削技术的应用

该磨削技术主要具备效率高、精度高、深度大以及进给速度低的特点，正是由于这些特点，在机械加工制造工作中应用该技术能够极大地提升零件加工精度。相较于其他磨削技术，该技术最为突出的优势在于其能够对磨削速度予以有效控制，并且确保零件的切屑状态与表面能够和其设计处于一致状态。该技术在实际中的应用主要体现在：对形态各异的型面积沟槽加工中使用，例如金属陶瓷复合材料等磨削材料的型面加工中。

3结语

在机械加工制造领域应用超高速磨削技术极大地提升了成品的质量与表面光洁度，并且还使磨削效率得到大幅提升，减少了人员工作时间，提升了资源利用率。而更为重要的是该技术还适用于在难磨材料中使用，属于磨削工艺的一大进步。然而该项技术不可避免地存在一些问题，需要不断探索研究，从而拓宽其应用范围，提升我国经济社会效益。

参考文献

[1] 黎刚．探析超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．制造业自动化，2012，（9）．

[2] 于海涛，杜瑞雪．机械制造领域中超高速磨削技术的

 应用[J]．煤矿机械，2012，（4）．

[3] 孙承双．超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

 [J]．科技创业家，2014，（2）．

作者简介：刘书麟（1971—），男，吉林吉林人，吉林化工学院讲师，研究方向：工程材料与热处理。