(1)單顆粒磨削砂輪中的磨粒的分布是隨機的,磨削時磨粒與工件的接觸也是無規律的,為研究方便起見,先對單顆粒的磨削加工過程進行分析。為單顆粒磨削的切入模型,設磨粒以切速v、切入角a切入平面狀工件,理想磨削軌跡是從接觸始點開始至接觸終點完了,但由于磨削系統的剛性,實際磨削軌跡變短,磨削深度減小。從該模型中可以說明以下幾點
1)磨粒是一顆具有彈性支承的和大負前角切削刃的彈性體。彈性支承是指結合劑,磨粒雖有相當硬度,本身受力變形極小,實際上仍屬于彈性體。
2)磨粒切削刃的切入深度是從零開始逐漸增加,到達***大值再逐漸減少,***后到零。
3)磨粒磨削時在與工件的接觸過程中,開始是彈性區,繼而塑性區、切削區、塑性區***后是彈性區,與切屑形成形狀相符合。
4)超精密磨削時有微切削作用、塑性流動和彈性破壞作用,同時還有滑擦作用。當刀刃鋒利,有一定磨削深度時,微切削作用較強;如果刀刃不夠鋒利,或磨削深度太小,磨粒切削刃不能切入工件,則產生塑性流動、彈性破壞和滑擦。當然,上述的各種作用和
拋光機磨削系統的剛關系密切。
2)連續磨削工件連續轉動,砂輪持續切人,開始,磨削系統整個部分都產生彈性變形,磨削切入量(亦即磨削深度)和實際工件尺寸的減少量之間產生差值,這種差值稱之為彈性讓刀量。此后,磨削切入量逐漸變得與實際工件尺寸減少量相等,磨削系統處于穩定狀態。***后,磨削切人量到達給定值,但磨削系統彈性變形逐漸恢復,為無切深磨削狀態,或稱無火花磨削狀態。在超精密磨削中,掌攪彈性讓刀量十分重要,應盡量減小彈性讓刀量,即磨削系統要求高剛度,砂輪修銳質量***,形成切屑的磨削深度小。