一.什么是鏡面磨削
磨削加工后，工件的表面粗糙度Ra<0.01µm，光如鏡面，可以清晰成像，故稱鏡面磨削。磨削平面的平面度不大于3µm/1000mm。高精密、高附加值零件的表面加工需要進(jìn)行鏡面磨削。
二.鏡面磨削用的磨床要具備的條件
1.有很高的精度、剛度并采取減振措施;
2.砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)精度高于1µm;
3.砂輪架相對(duì)工作臺(tái)的振幅小于1µm;
4.橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)能精確微動(dòng);
5.工作臺(tái)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行現(xiàn)象。
三.進(jìn)行鏡面磨削的方法
1.平衡和修整砂輪
(1)平衡砂輪。砂輪裝上法蘭后，先進(jìn)行粗的靜平衡，然后裝在砂輪軸上修整兩端面和外圓，最后再進(jìn)行精確的靜平衡。
(2)修整砂輪。砂輪修整得好與壞，直接影響到磨削表面的光潔程度。為了降低表面粗糙度值，修整砂輪是關(guān)鍵。修整砂輪時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
1)一般的精磨余量為0.015~0.02mm，當(dāng)工件粗磨到Ra0.8，留出精磨余量0.005~0.015mm時(shí)(留磨削余量必須根據(jù)鋼材性質(zhì)、硬度來確定。對(duì)于硬度高、易磨光的鋼材，應(yīng)適當(dāng)少留磨削余量)，便需進(jìn)行精修砂輪。
2)精修砂輪時(shí)，先打掉0.1mm左右的厚度，然后用0.02mm的切深修整兩次，再用0.01mm的切深修整三次，最后無切深空行程往復(fù)兩次。精修時(shí)，橫向進(jìn)給速度均為20~30mm/min。對(duì)于軟鋼工件，修磨砂輪時(shí)橫向進(jìn)給慢些好，加工淬火很硬的高速鋼時(shí)則相反。
3)在修整砂輪的同時(shí)，必須用足夠的磨削液或其他的冷卻液沖刷在砂輪和金剛石刀的接觸點(diǎn)上，把砂輪碎屑及時(shí)沖走，以免影響磨削質(zhì)量。
4)精修時(shí)用的金剛石刀不需十分尖銳，這是因?yàn)樯拜喌牧６缺容^粗。金剛石刀尖頭直徑在0.8mm以內(nèi)均可。用尖銳的金剛石刀修整時(shí)，橫進(jìn)給速度必須減慢。
5)新修整砂輪開始使用時(shí)，表面粗糙度稍差些，使用一會(huì)兒就會(huì)穩(wěn)定下來。
2.磨削用量
1)砂輪背吃刀量在0.005mm左右。根據(jù)工件鋼材的性質(zhì)和硬度適當(dāng)增減，如硬度高的淬火鋼，背吃刀量過大容易引起燒傷，而軟鋼背吃刀量太小又不易磨光。
2)橫向進(jìn)給量的單行程為0.2~0.4mm。橫向進(jìn)給的速度對(duì)表面粗糙度的影響比較大，因?yàn)殓R面磨削的砂輪切削能力很差，如果橫向進(jìn)給速度增大，砂輪表面會(huì)遭到破壞，因此不能獲得非常光潔表面。
3)縱向進(jìn)給量為12~15m/min。縱向進(jìn)給對(duì)表面粗糙度的影響比較小，但如果過于緩慢，工件表面會(huì)產(chǎn)生波紋或花紋。
4)無切深光磨。由于鏡面磨削時(shí)砂輪切削能力差，工件表面往往會(huì)出現(xiàn)刀痕(圓形工件呈月形，矩形工件呈帶形)，它反映出工件表面不平直，所以還需作無進(jìn)給光磨兩分鐘左右。
四、鏡面磨削時(shí)易產(chǎn)生的缺陷和措施
平面磨床上進(jìn)行鏡面磨削，往往會(huì)產(chǎn)生一些缺陷，如表面波紋、燒傷、劃痕、花紋和磨痕(絲流)明顯等，針對(duì)這些問題，可采取以下措施：
(1)表面波紋大多數(shù)是由于砂輪振動(dòng)引起的，如軸承間隙過大、主軸偏調(diào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良、主軸和軸承間油膜不勻等。另外，砂輪平衡得不好也會(huì)產(chǎn)生波紋。如果砂輪平衡得很好，仍有波紋出現(xiàn)，那就必須檢修或調(diào)整砂輪及其配合部位，才能徹底消除波紋現(xiàn)象。
(2)加工硬度高的材料時(shí)，砂輪磨削效率差，磨削點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生高溫，容易燒傷工件(例如，磨削W18Cr4V時(shí)，更容易產(chǎn)生燒傷)。為了防止燒傷，磨削點(diǎn)處必須有充足的磨削液。另外，背吃刀量也要適當(dāng)，不宜過大。最好的方法是降低砂輪的線速度，大約在18m/s左右為宜。在M7120A磨床上采用1440r/min的低速，基本上可消除燒傷現(xiàn)象。砂輪線速度降低后的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少砂輪架振動(dòng)，隨之也可減小和消除波紋現(xiàn)象。
(3)鏡面磨削中出現(xiàn)劃痕的情況大致有兩種：一種劃痕沒有規(guī)律，這是磨削液不純，帶出來的雜質(zhì)和磨粒被沖到砂輪和工件之間劃傷的。消除這種劃痕的方法，要求磨削液過濾，一般采用磁性、銅絲網(wǎng)三道過濾;另一種劃痕是一行行像虛線似的，較淺，長(zhǎng)短距離大致一樣，這是砂輪磨粒將要脫落時(shí)，隨著砂輪旋轉(zhuǎn)而劃傷的。這時(shí)的消除方法是在修整砂輪時(shí)，使用充足的磨削液，并將砂輪兩端面修成外寬內(nèi)窄的斜狀。另外，砂輪選擇也要適當(dāng)，不要太軟，不要用自礪性太好的砂輪。
(4)鏡面磨時(shí)，易出現(xiàn)的花紋形狀有多種形式。產(chǎn)生花紋的因素也很多，其主要原因是振動(dòng)造成的，其中有砂輪周期性振動(dòng)，也有外界影響和鄰近機(jī)床的振動(dòng)等，還有砂輪過鈍時(shí)，行程不穩(wěn)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)花紋。當(dāng)鄰近機(jī)床不開動(dòng)時(shí)進(jìn)行磨削，這時(shí)花紋就不大容易出現(xiàn)了。
(5)鏡面磨削中的磨痕(絲流)比較明顯時(shí)，要去除這種絲流，得改用細(xì)粒度砂輪。但使用細(xì)粒砂輪時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)：
①精修砂輪時(shí)金剛石刀要尖銳，磨削液要充足，及時(shí)沖走碎屑，以免影響砂輪表面。
②磨削用量要適當(dāng)，防止產(chǎn)生表面燒傷等弊病而影響表面光潔，注意留適當(dāng)?shù)哪ハ饔嗔俊?br />
③砂輪線速度必須降低至15～18m/s。
④磨削液經(jīng)過嚴(yán)密過濾，以防劃傷。
⑤在用磨石精修砂輪時(shí)，磨石與砂輪的接觸面積不能太小，所用的磨石不能太軟，否則，起不到精修砂輪的作用。
磨削加工后，工件的表面粗糙度Ra<0.01µm，光如鏡面，可以清晰成像，故稱鏡面磨削。磨削平面的平面度不大于3µm/1000mm。高精密、高附加值零件的表面加工需要進(jìn)行鏡面磨削。
二.鏡面磨削用的磨床要具備的條件
1.有很高的精度、剛度并采取減振措施;
2.砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)精度高于1µm;
3.砂輪架相對(duì)工作臺(tái)的振幅小于1µm;
4.橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)能精確微動(dòng);
5.工作臺(tái)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行現(xiàn)象。
三.進(jìn)行鏡面磨削的方法
1.平衡和修整砂輪
(1)平衡砂輪。砂輪裝上法蘭后，先進(jìn)行粗的靜平衡，然后裝在砂輪軸上修整兩端面和外圓，最后再進(jìn)行精確的靜平衡。
(2)修整砂輪。砂輪修整得好與壞，直接影響到磨削表面的光潔程度。為了降低表面粗糙度值，修整砂輪是關(guān)鍵。修整砂輪時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
1)一般的精磨余量為0.015~0.02mm，當(dāng)工件粗磨到Ra0.8，留出精磨余量0.005~0.015mm時(shí)(留磨削余量必須根據(jù)鋼材性質(zhì)、硬度來確定。對(duì)于硬度高、易磨光的鋼材，應(yīng)適當(dāng)少留磨削余量)，便需進(jìn)行精修砂輪。
2)精修砂輪時(shí)，先打掉0.1mm左右的厚度，然后用0.02mm的切深修整兩次，再用0.01mm的切深修整三次，最后無切深空行程往復(fù)兩次。精修時(shí)，橫向進(jìn)給速度均為20~30mm/min。對(duì)于軟鋼工件，修磨砂輪時(shí)橫向進(jìn)給慢些好，加工淬火很硬的高速鋼時(shí)則相反。
3)在修整砂輪的同時(shí)，必須用足夠的磨削液或其他的冷卻液沖刷在砂輪和金剛石刀的接觸點(diǎn)上，把砂輪碎屑及時(shí)沖走，以免影響磨削質(zhì)量。
4)精修時(shí)用的金剛石刀不需十分尖銳，這是因?yàn)樯拜喌牧６缺容^粗。金剛石刀尖頭直徑在0.8mm以內(nèi)均可。用尖銳的金剛石刀修整時(shí)，橫進(jìn)給速度必須減慢。
5)新修整砂輪開始使用時(shí)，表面粗糙度稍差些，使用一會(huì)兒就會(huì)穩(wěn)定下來。
2.磨削用量
1)砂輪背吃刀量在0.005mm左右。根據(jù)工件鋼材的性質(zhì)和硬度適當(dāng)增減，如硬度高的淬火鋼，背吃刀量過大容易引起燒傷，而軟鋼背吃刀量太小又不易磨光。
2)橫向進(jìn)給量的單行程為0.2~0.4mm。橫向進(jìn)給的速度對(duì)表面粗糙度的影響比較大，因?yàn)殓R面磨削的砂輪切削能力很差，如果橫向進(jìn)給速度增大，砂輪表面會(huì)遭到破壞，因此不能獲得非常光潔表面。
3)縱向進(jìn)給量為12~15m/min。縱向進(jìn)給對(duì)表面粗糙度的影響比較小，但如果過于緩慢，工件表面會(huì)產(chǎn)生波紋或花紋。
4)無切深光磨。由于鏡面磨削時(shí)砂輪切削能力差，工件表面往往會(huì)出現(xiàn)刀痕(圓形工件呈月形，矩形工件呈帶形)，它反映出工件表面不平直，所以還需作無進(jìn)給光磨兩分鐘左右。
四、鏡面磨削時(shí)易產(chǎn)生的缺陷和措施
平面磨床上進(jìn)行鏡面磨削，往往會(huì)產(chǎn)生一些缺陷，如表面波紋、燒傷、劃痕、花紋和磨痕(絲流)明顯等，針對(duì)這些問題，可采取以下措施：
(1)表面波紋大多數(shù)是由于砂輪振動(dòng)引起的，如軸承間隙過大、主軸偏調(diào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良、主軸和軸承間油膜不勻等。另外，砂輪平衡得不好也會(huì)產(chǎn)生波紋。如果砂輪平衡得很好，仍有波紋出現(xiàn)，那就必須檢修或調(diào)整砂輪及其配合部位，才能徹底消除波紋現(xiàn)象。
(2)加工硬度高的材料時(shí)，砂輪磨削效率差，磨削點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生高溫，容易燒傷工件(例如，磨削W18Cr4V時(shí)，更容易產(chǎn)生燒傷)。為了防止燒傷，磨削點(diǎn)處必須有充足的磨削液。另外，背吃刀量也要適當(dāng)，不宜過大。最好的方法是降低砂輪的線速度，大約在18m/s左右為宜。在M7120A磨床上采用1440r/min的低速，基本上可消除燒傷現(xiàn)象。砂輪線速度降低后的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少砂輪架振動(dòng)，隨之也可減小和消除波紋現(xiàn)象。
(3)鏡面磨削中出現(xiàn)劃痕的情況大致有兩種：一種劃痕沒有規(guī)律，這是磨削液不純，帶出來的雜質(zhì)和磨粒被沖到砂輪和工件之間劃傷的。消除這種劃痕的方法，要求磨削液過濾，一般采用磁性、銅絲網(wǎng)三道過濾;另一種劃痕是一行行像虛線似的，較淺，長(zhǎng)短距離大致一樣，這是砂輪磨粒將要脫落時(shí)，隨著砂輪旋轉(zhuǎn)而劃傷的。這時(shí)的消除方法是在修整砂輪時(shí)，使用充足的磨削液，并將砂輪兩端面修成外寬內(nèi)窄的斜狀。另外，砂輪選擇也要適當(dāng)，不要太軟，不要用自礪性太好的砂輪。
(4)鏡面磨時(shí)，易出現(xiàn)的花紋形狀有多種形式。產(chǎn)生花紋的因素也很多，其主要原因是振動(dòng)造成的，其中有砂輪周期性振動(dòng)，也有外界影響和鄰近機(jī)床的振動(dòng)等，還有砂輪過鈍時(shí)，行程不穩(wěn)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)花紋。當(dāng)鄰近機(jī)床不開動(dòng)時(shí)進(jìn)行磨削，這時(shí)花紋就不大容易出現(xiàn)了。
(5)鏡面磨削中的磨痕(絲流)比較明顯時(shí)，要去除這種絲流，得改用細(xì)粒度砂輪。但使用細(xì)粒砂輪時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)：
①精修砂輪時(shí)金剛石刀要尖銳，磨削液要充足，及時(shí)沖走碎屑，以免影響砂輪表面。
②磨削用量要適當(dāng)，防止產(chǎn)生表面燒傷等弊病而影響表面光潔，注意留適當(dāng)?shù)哪ハ饔嗔俊?br />
③砂輪線速度必須降低至15～18m/s。
④磨削液經(jīng)過嚴(yán)密過濾，以防劃傷。
⑤在用磨石精修砂輪時(shí)，磨石與砂輪的接觸面積不能太小，所用的磨石不能太軟，否則，起不到精修砂輪的作用。