中国平面磨床四大生产基地，专业生产立轴磨床、卧轴磨床、龙门数控磨床

　　普通磨削砂轮的圆周线速度一般为30~35m/s，当砂轮的圆周线速度提高到45m/s以上时，则称为高速磨削。采用高速磨削可获得明显的技术经济效益，若将砂轮的圆周线速度从35m/s提高到50~60m/s时，一般生产率可提高30％~100％；砂轮的寿命可提高1倍左右，工件表面粗糙度值可减小约50％，能稳定在Ra0.8~0.4um。
　　高速磨削已广泛应用于各种磨削工艺，无论是粗糙还是精磨，小批量还是大批量生产，都已获得了良好的效果。
　　一、高速磨削的特点
　　1)砂轮圆周线速度提高后，单位时间参加磨削的磨粒数量大大增加，若保持每颗磨粒切去的磨屑厚度不变，则可增大进给量，提高金属切除率。在同样磨削余量情况下，磨削时间可大大缩短，生产效率显著提高。
　　2)砂轮圆周线速度提高后，若进给量保持不变，则每颗磨粒切去的切屑厚度变薄，磨粒的负荷减小，使每次修整平面磨床砂轮可磨去更多的金属，从而使砂轮的寿命得以提高。
　　3)随着磨削速度的提高，磨粒切去的切屑厚度减小，每颗磨粒在工件表面上的切痕深度减小，相应地减小了工件的表面粗糙度值。另外，由于切屑厚度变薄，工件上的法向磨削力减小，提高了加工精度。
　　二、高速磨削对机床和砂轮的要求
　　1.高速磨削对机床的要求
　　1)砂轮驱动电动机的功率要相应加大，比普通磨削加大40％~100％。驱动电动机的功率相应加大，有关电气元件的容量也应相应增大。
　　2)正确选择砂轮主轴与轴承的间隙。由于砂轮的转速提高后，主轴与轴承之间的摩擦加剧，温度也升高，易出现因热膨胀而造成“咬死"现象，因此砂轮主轴与轴承的间隙要适当增大，以保证在热平衡时的间隙合适；间隙也不能过大，一否则会影响砂轮主轴的回转精度，间隙可适当增大至0.04~0.05mm。
　　3)采用传动带卸荷装置。当传动带拉紧时，不致影响主轴间隙的大小，保证主轴的回转中心不受影响。传动带卸荷装置要精确，避免其回转时可能产生的振动，从而影响加工面的表面质量。传动带卸荷装置如图6所示。
　　4)强化主轴的润滑系统，选用粘度较小的2~3号专用主轴油，或采用10％的22号汽轮机油加90％的无水煤油。最好能采用循环冷却润滑系统。
　　5)由于高速磨削的磨削区温度高，因此冷却系统要相应改进。加大磨削液的压力和流量，能有效地防止工件烧伤，还可以加强对砂轮的冲洗，一般外圆磨床采用流量为25L/min、扬程为3m的切削液泵，高速磨削时可改为流量为45L/min、扬程为5.5m的切削液泵；采用带空气挡板的冷却喷嘴(见图7)，克服高速气流的影响，将磨削液射人磨削区域；增加磨削液箱的容量，降低磨削液的温度；对磨削液进行过滤，采用磁过滤系统，最好能采用纸过滤系统，确保磨削液的清洁；机床应具有防磨削液飞溅装置，最好采用全封闭结构。
　　
　　图6传动带卸荷装置
　　1-体座；2-带轮；3、4-垫圈；5-轴承；6-法兰盘；7-村套；8-锥套；9、10-螺母
　　6)加强砂轮的防护罩(见图8)，以防止砂轮意外破裂时伤及人身及设备。增加砂轮防护罩的厚度，比普通防护罩厚度增加40％以上；尽量减小防护罩的开口角，开口角越小砂轮碎裂时碎片飞出区域就越小；在防护罩内设置一层吸能材料，以减小砂轮碎裂时对防护罩壳的冲击。
　　
　　图7带空气
　　挡板的冷却喷嘴 l-工件；2-侧板；3-横板
　　
　　图8加强的
　　砂轮防护罩 l-砂轮覃壳；2-段能层；3-砂轮
　　7)机床必须采取有效的防振措施。对高速旋转部件要经过仔细平衡；传动带应长短一致，轴承的间隙要调整合适，加大整个系统的刚性，隔离外来振动的影响。
　　2.高速磨削对砂轮的要求
　　高速磨削要求砂轮除具有足够的强度以保证在高速磨削时不致破裂外，还要求平面磨床砂轮具有良好的磨削性能，以获得高的磨削效率、寿命和良好的表面加工质量。
　　(1)磨料高速砂轮主要选用韧性较高的刚玉系列磨料，以棕刚玉(A)应用较为普遍。磨削一般碳钢和合金钢时，选用棕刚玉(A)磨料较为理想；磨削球墨铸铁材料时，选用棕刚玉(A)或棕刚玉与碳化硅(GC)混合的磨料。
　　(2)粒度高速砂轮的粒度大都选用F60、F70、F80，较普通砂轮的粒度细。粒度细，单颗粒负荷相应减小，不易钝化；磨粒自激脱落比较均匀，砂轮正确的几何形状保持性好，切削平稳，砂轮的寿命长。一般精磨时宜选用F70、FS0，有利于提高砂轮的切削力和寿命。加工塑性材料及避免工件烧伤时，宜选用略粗一些粒度的砂轮。当砂轮的线速度大于8i)m/s时，粒度宜选FS0~F1000
　　(3)硬度高速砂轮的硬度比普通砂轮的硬度稍低些，一般在J~M范围内，精磨时宜选软些的；粗磨和磨削余量大时可选硬些。对于磨削一些不平衡的零件，如曲轴、凸轮轴等，由于不能提高工件转速来减少表面烧伤，砂轮硬度可适当选软些。此外，砂轮硬度必须均匀，否则各部分磨粒破裂和脱落不均匀，破坏了砂轮的正确几何形状及砂轮的工作平衡性。
　　(4)结合剂 高速砂轮多采用硼玻璃陶瓷结合剂。在陶瓷结合剂中加入硼、锂、钡、钙等特殊化学成分，以提高结合剂的强度。
　　(5)组织高速磨削时，因进给量加大，砂轮的粒度较细，因此要求砂轮的表面上有一些微小气孔；以利于磨屑和磨削热的排除，使磨削效率和砂轮的寿命得以提高。但气孔不能够太大，否则使得磨粒不均匀脱落加剧。
　　三、高速磨削的工艺参数
　　1.砂轮线速度v。
　　目前普遍采用50~60mJs，磨削条件好时可达80m/s。
　　2.工件速度矽霄
　　随着砂轮速度和进给量的增加，高速磨削时磨削温度增高，易烧伤工件表面。提高工件速度，可使热源作用于工件的时间缩短，且减少了工件每转的进给量，可改善工件磨削表面的烧伤程度。但工件速度太高时，易引起工件、砂轮系统的自激振动，顶尖加速磨损。一般砂轮的线速度与工件的线速度之比在60~100之间。对于细长轴和不平衡的零件，工件速度不宜太高，其比值可取100~250。
　　3.轴向进给量
　　轴向进给量的大小直接影响磨削效率、砂轮寿命和加工表面质量。当轴向进给量增加时，工件每转在砂轮宽度上参加磨削的磨粒数目增加，磨削效率提高。但磨削力加大，砂轮的不均匀磨损加剧，易导致工件表面粗糙度值增大。一般可取比在(0.2~0.5)B/r(B为砂轮宽度)。
　　4.背吃刀量
　　背吃刀量的大小对磨削过程的影响与轴向进给量相似。在选择背吃刀量时还要考虑机床和工件的刚性以及驱动砂轮的电动机功率能否满足要求。一般粗磨.无=0.02~0.07mm/d·st，精磨六=0.005~0.02mm/d·st，磨细长轴宜选较小值，磨短粗工件宜选大值。
　　高速外圆磨削钢材时的磨削用量见表7。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表7高速外圆磨削钢材时的磨削用量
　　四、超高速磨削
　　磨削速度在150m/s以上的磨削称超高速磨削。超高速磨削可大幅度提高磨削效率、延长砂轮寿命和减小加工表面粗糙度值，可以对硬脆性材料实现延性域磨削，对高塑性和难磨材料也有良好效果。
　　在超高速外圆磨床上可将毛坯直接磨成曲轴，每1min可磨除2kg金属。在普通磨削速度下，磨削镍基高温合金，磨削效率随磨除率提高而迅速增加。由于受砂轮磨损和热损伤的限制，镍基合金只能在低磨除条件下进行磨削。但在磨削速度大于等于140m/s时，磨削力随磨除率提高而增加很少，所以进给速度可提高60倍(普通磨削进给速度不超过1m/min)，磨除率大大提高，同时不发生热损伤。
　　国外在实验室已开发出磨削速度为500m/s的超高速砂轮。陶瓷结合剂CBN砂轮磨削速度可达160m/so成形磨削可用金刚石滚轮修整成形，磨削形面精度可达±0.005mm；钢轮体电镀CBN砂轮，磨削速度可达80～200m/s；单层高温钎焊CBN砂轮的材料磨除率高于电镀CBN砂轮，砂轮磨耗小，寿命长，磨削速度可达300m/s以上；铸铁基金刚石微粉砂轮，可用电解在线修整法(FLID)整形，适用于玻璃、陶瓷等硬脆非金属材料的高速精密磨削。
　　五、高速点磨削
　　高速点磨削是使砂轮的轴线在水平面内形成一个很小的倾角，这样砂轮和工件在理论上成为点接触，这样不但减少了磨削接触区的面积，也不存在磨削封闭区，有利于磨削液注入到磨削区。由于磨削接触区小，切削力也减小，减少了磨削产生振动的可能性，使磨削变得更平稳。
　　高速点磨削因磨削接触区的减小而损失的磨削效率，被提高了的磨削速度来补偿。提高磨削速度可充分利用超硬磨料的高硬度和高耐磨性，目前投入使用的磨削速度已达到120~180m/s。由于磨削速度的提高，每粒磨粒的切削厚度下降，减轻了磨粒上的负荷，有利于排屑，提高了砂轮的寿命。还因磨削速度的大大提高，使得磨削时的大量热量来不及传导到砂轮和工件上而被切屑带走，是一种冷态磨削，从而提高了被加工零件的表面质量。
　　高速点磨削还因磨削接触区的减小，可减薄砂轮的厚度，这样降低了平面磨床砂轮的价格，还减少了砂轮修整的费用。减薄砂轮的厚度减轻了砂轮的自重，还有利于砂轮的质量均匀和砂轮的平衡。