磨削工具简称为磨具。磨具有固结磨具、涂附磨具及超硬磨具三个大系列。各有特点,独立存在,各有所长,使用于世界各国国民经济之中。以下7个表格,让你看懂有关超硬磨具的基础知识。
表一  中国与主要国家超硬磨料磨粒及微粉的粒度对照表
中国  | 日本  | 西德  | 
粒度  | 旧标号  | 尺寸μm  | 粒度  | 尺寸μm  | 粒度  | 尺寸μm  | 
16/18  | 20  | 1000/1180  | 16/18  | 1000/1180  | D1180  | 1000/1180  | 
18/20  | 22  | 850/1000  | 18/20  | 1000/850  | D1001  | 850/1000  | 
20/25  | 24  | 710/850  | 20/30  | 600/850  | D851  | 710/850  | 
25/30  | 30  | 600/710  | D711  | 600/710  | 
30/35  | 36  | 500/600  | 30/40  | 425/600  | D601  | 500/600  | 
35/40  | 40  | 425/500  | D501  | 425/500  | 
40/45  | 46  | 355/425  | 40/50  | 300/425  | D426  | 355/425  | 
45/50  | 54  | 300/355  | D356  | 300/355  | 
50/60  | 60  | 250/300  | 50/60  | 250/300  | D301  | 250/300  | 
60/70  | 70  | 212/250  | 60/80  | 180/250  | D251  | 212/250  | 
70/80  | 80  | 180/212  | D213  | 180/212  | 
80/100  | 90  | 150/180  | 80/100  | 150/180  | D181  | 150/180  | 
100/120  | 100  | 125/150  | 100/120  | 125/150  | D151  | 125/150  | 
120/140  | 120  | 106/125  | 120/140  | 106/125  | D126  | 106/125  | 
140/170  | 150  | 90/106  | 140/170  | 90/106  | D107  | 90/106  | 
170/200  | 75/90  | 170/200  | 75/90  | D91  | 75/90  | 
200/230  | 180  | 63/75  | 200/230  | 63/75  | D76  | 63/75  | 
230/270  | 240  | 53/63  | 230/270  | 53/63  | D64  | 53/63  | 
270/325  | 280  | 45/53  | 270/325  | 45/53  | D54  | 45/53  | 
325/400  | 320  | 38/45  | 325/400  | 38/45  | D46  | 38/45  | 
M36/54  | W40  | 36/54  | 400  | 34/38  | D45  | 40/50  | 
M22/36  | 22/36  | 500  | 28/34  | D35  | 32/40  | 
M20/30  | W28  | 20/30  | 600  | 24/28  | D25  | 25/32  | 
M12/22  | 12/22  | 700  | 20/24  | D20  | 25/40  | 
M10/20  | W20  | 10/20  | 800  | 16/20  | D20A  | 25/30  | 
M8/16  | 8/16  | 1000  | 13/16  | D20B  | 30/40  | 
M8/12  | 8/12  | 
M6/12  | W14  | 6/12  | 1200  | 10/13  | D15  | 15/25  | 
M5/10  | W10  | 5/10  | 1500  | 8/10  | D15A  | 10/15  | 
M4/8  | W7  | 4/8  | 2000  | 6/8  | D15B  | 15/20  | 
M3/6  | 3/6  | 2500  | 5/6  | D15C  | 20/25  | 
M2.5/5  | W5  | 2.5/5  | 3000  | 4/5  | D7  | 5/10  | 
M2/4  | 2/4  | 4000  | 3/4  | D3  | 2/5  | 
M1.5/3  | W3  | 1.5/3  | 5000  | 2/3  | D1  | 1/2  | 
M1/2  | W1.5  | 1/2  | 8000  | 1/2  | D0.7  | 0.5/1  | 
M0/2  | 0/2  | 
M0.5/1.5  | W1  | 0.5/1.5  | 15000  | 0/1  | D0.25  | 0.5  | 
M0.5/1.0  | 0.5/1  | 
  | 
  | 
  | 
  | 
M0/1.0  | 
  | 0/1.0  | 
  | 
  | 
  | 
  | 
M0/0.5  | 
  | 0/0.5  | 
  | 
  | 
  | 
  | 
表二 超硬磨料磨粒与微粉的粒度标记及尺寸范围
磨粒  GB/T 6406-1996  | 微粉 JB/T7990-1998  | 
磨粒标记  | 旧标号  | 工程尺寸μm  | 磨粒标记  | 旧标号  | 工程尺寸μm  | 
16/18  | 20#  | 1180/1000  | M36/54  | W40  | 36/54  | 
18/20  | 22#  | 1000/850  | M22/36  | 22/36  | 
20/25  | 24#  | 850/710  | M20/30  | W28  | 20/30  | 
25/30  | 30#  | 710/600  | M12/22  | 12/22  | 
30/35  | 36#  | 600/500  | M10/20  | W20  | 10/20  | 
35/40  | 40#  | 500/425  | M8/16  | 8/16  | 
40/45  | 46#  | 425/355  | M8/12  | 8/12  | 
45/50  | 54#  | 355/300  | M6/12  | W14  | 6/12  | 
50/60  | 60#  | 300/250  | M5/10  | W10  | 5/10  | 
60/70  | 70#  | 250/212  | M4/8  | W7  | 4/8  | 
70/80  | 80#  | 212/180  | M3/6  | 3/6  | 
80/100  | 90#  | 180/150  | M2.5/5  | W5  | 2.5/5  | 
100/120  | 100#  | 150/125  | M2/4  | 2/4  | 
120/140  | 120#  | 125/106  | M1.5/3  | W3  | 1.3/3  | 
140/170  | 150#  | 106/90  | M1/2  | W1.5  | 1/2  | 
170/200  | 150#  | 90/75  | M0/2  | 0/2  | 
200/230  | 180#  | 75/63  | M0.5/1.5  | W1  | 0.5/1.5  | 
230/270  | 240#  | 63/53  | M0.5/1  | 0.5/1  | 
270/325  | 280#  | 53/45  | M0/1  | 
  | 0/1  | 
325/400  | 320#  | 45/38  | M0/0.5  | 
  | 0/0.5  | 
表三 超硬磨料磨具的应用范围
磨料种类  | 适 于 加 工 的 材 料  | 
金刚石  | 硬而脆的材料:硬质合金   金刚石或立方氮化硼的复合材料 陶瓷   光学玻璃   宝石   半导体材料及石材 有色金属: 铝  铜及合金  磁钢:各种铁氧体   铸造永磁合金 热喷涂材料:  热喷涂钴基   镍基合金  | 
立方氮化硼  | 工具钢:      特别是高钒高速钢不锈钢:      耐热钢   模具钢铸铁:冷硬铸铁   镍、铬冷硬铸铁   各种合金铸铁及粉末冶金铸铁镍、铬、钛合金等  | 
表四 结合剂的特性与适用范围
品种  | 结合剂特性  | 磨具特性  | 适用范围  | 
树脂结和剂  | 弹性好  有抛光性能热作用下把持磨粒性能较差  | 磨具自锐性好,不易堵塞, 一次修整后很少修整,磨削效率高, 磨削温度低,磨削粗糙度较低  | 金刚石磨具:硬质合金,钢结硬质合金, PCD和PCBN刀具,金刚石和CBN复合片。 CBN磨具:高钒高速钢及各种淬火钢、合金钢。  | 
陶瓷结和剂  | 对磨粒的把持性好,耐热性好。  | 磨具寿命比树脂结合剂好,切削锋利,效率高。 磨削不易发热和堵塞,易控制加工精度,易修整。  | 金刚石磨具:近年来,在PCD和PCBN刀具刃磨上有很好的应用。 CBN磨具:除加工各种高硬、高强性钢材外, 特别适合高速磨削,效率高。  | 
金属结合剂  | 刚性好磨粒把持性好  | 磨具强度高,耐磨性好,寿命长。 能承受较大负荷。自锐性差,易堵塞,难修整  | 金刚石磨具:主要用于玻璃、陶瓷、石材  | 
电镀结合剂  | 磨料层薄,磨粒密度高磨削锋利。 不用修整,寿命短  | 适用于几何形状复杂的磨具  | 
表五 超硬磨料磨具粒度和加工表面粗糙度的关系
磨具粒度号  | 加工表面粗糙度Ra/μm  | 
树脂、陶瓷结合剂  | 金属结合剂  | 
80/100~100/120100/120~170/200170/200~270/325325/400~W10/20W8/12~W4/8W4/8~W1.5/3  | —0.16~0.630.08~0.320.04~0.160.02~0.080.01~0.04  | 0.32~2.50.16~1.250.16~0.63———  | 
表六 修整砂轮的磨料选择
超硬磨料磨具  | 修整砂轮  | 
磨料  | 粒度  | 磨料  | 粒度  | 硬度  | 结合剂  | 
金刚石  | 100/120~200/230230/270以细         | GC  WAGC  WA  | 60~100100~240  | L~MK~L  | VV  | 
CBN  | 100/120~200/230230/270以细  | WA  GCWA  GC  | 60~100100~240  | L~MK~L  | VV  | 
表七 超硬磨料磨具在使用过程中,常见的问题有以下几种:
现象  | 原因  | 措施  | 
加工产品表面粗糙度达不到要求  | 1、磨具粒度选择不合适 2、砂轮硬度太低或组织太松磨粒脱落太快  | 1、选粒度细的砂轮 2、调整砂轮配方,提高砂轮硬度  | 
工件表面有烧伤或振纹  | 1、机床刚性不好,主轴刚性不 好2、砂轮开刃不彻底 3、砂轮组织太紧,没有容屑空间磨削阻力太大 4、磨削时进刀量太大  | 1、检查机床个部件的性能和配合的松紧是否合适,增强主轴刚性。 2、砂轮要充分开刃,使磨粒露出结合剂。 3、选择合适结合剂的砂轮。调整砂轮硬度。 4、调整磨削参数  | 
砂轮堵塞  | 1、磨削时进刀量太大 2、冷却不充分 3、磨削液选择不当 4、砂轮组织太紧  | 1、调整磨削参数 2、增加冷却量 3、树脂结合剂类砂轮,不要用乳化油类磨削液 4、选择组织密度较松的砂轮  |