磨料是組成磨具的主要原料,直接擔負切削工作。它除了與刀具材料一樣應具備的諸方面性能以外,還要求在切削過程中受力破碎后能形成尖銳的棱角。
目前常用的磨料有:棕剛玉(A)用于加工硬度較低的塑性材料,如中、低碳鋼和普通合金鋼等;白剛玉(WA)用于加工硬度較高的塑性材料,如高碳鋼、高速鋼和淬硬鋼等;黑碳化硅(C)用于加工硬度較低的脆性材料,如鑄鐵、鑄銅等;綠碳化硅(GC)用子加工高硬度的脆性材料,如硬質合金、寶石、陶瓷和玻璃等。
為此,磨削時尤其是精磨時,需要一定的光磨次數,或采用輔助支承,以消除或減小所引起的形狀誤差。所謂光磨,是指工件磨到接近最后尺寸(余量一般為0.005~0.01mm)時不再吃刀的磨削。光磨可提高工件的形狀精度,降低表面粗糙度。磨削質量隨光磨次數增多而提高。光磨次數一般以火花消失為宜。
磨削溫度高磨削時不僅產生的切削熱要比刀具切#Y}}J多得多,而且切削熱傳散情況也與刀具切削有很大不同。磨削屬于高速切削,切屑與工件分離時間短。砂輪導熱性又很差,切削熱不能較多地通過砂輪和切屑傳出,一般有80%的切削熱傳入工件(刀具切削低于20%,而且瞬時聚集在工件表層,形成很大的溫度梯度。工件表層溫度可高達1000℃以上,而表層lmm以下接近室溫。當局部溫度很高時,表面易產生熱變形,甚至燒傷。為此,磨削時需施加大量切削液,以降低磨削溫度。
表面變形強化和殘余應力嚴重與刀具切削相比,雖然磨削的表面變形強化和殘余應力層要淺得多,但程度卻更為嚴重。這對零件的加工工藝、加工精度和使用性能均有一定的影響。例如,磨削后的機床導軌面,刮削修整就比較困難。殘余應力使零件磨削后變形,喪失已獲得的加工精度,有時還導致細微裂紋,影啊零件的疲勞強度。及時用金剛石工具修整砂輪,施加充足的切削液,增加光磨次數,均可在一定程度上減小表面變形強化和殘余應力。