1.砂轮的结构及特性
磨削加工的主要工具是砂轮。砂轮是由磨粒和结合剂按一定比例黏结在一起，经压缩后焙烧而成的疏松多孔体，如图7－31所示。砂轮的三要素是磨料、结合剂和空隙。磨料形成切削刃口，起切削作用；结合剂则固定各磨粒；空隙有助于排屑和冷却。砂轮的特性由磨料、结合剂、粒度、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
图7－31 砂轮的结构
1－砂轮；2－结合剂；3－磨料；4－空隙；5－工件
（1）磨料。磨料是制造砂轮的主要原料，具有很高的硬度、耐热性和一定的韧性。常用磨料的性能及适用范围如表7－2所示。
表7－2 常用磨料的性能及适用范围
（2）结合剂。结合剂将磨料黏结成具有一定强度、形状和尺寸的砂轮。常用结合剂的性能及适用范围如表7－3所示。
表7－3 常用结合剂的性能及适用范围
（3）粒度。粒度是指磨料颗粒（磨粒）的大小，常用筛选法来分级，它是以每英寸筛网长度上筛孔的数目来表示的。常用磨粒的粒度、尺寸及应用范围如表7－4所示。
表7－4 常用磨粒的粒度、尺寸及应用范围
（4）硬度。硬度是指砂轮工作表面上的磨粒在切削力的作用下自行脱落的难易程度。砂轮的硬度与磨粒本身的硬度是两个不同的概念。磨粒易脱落，表明砂轮硬度低；反之，则表明砂轮硬度高。砂轮的硬度等级及代号如表7－5所示。一般情况下，磨削未淬火钢选L～N，磨削淬火合金钢选H～K，磨削表面质量高的材料选K～L，磨削硬质合金刀具选H～J。
表7－5 砂轮的硬度等级及代号
（5）组织。组织是指磨料、结合剂、空隙三者之间的比例关系，也指砂轮的疏密程度。砂轮的粒度及组织号如表7－6所示。(www.xing528.com)
表7－6 砂轮的粒度及组织号
（6）形状和尺寸。形状和尺寸是保证磨削工件各种形状和尺寸的必要条件。常用砂轮的形状如图7－32所示。
图7－32 常用砂轮的形状
为了方便使用和保管，根据GB/T 2484—2006«固结磨具一般要求»的规定，砂轮的特性参数全部以代号形式标志在砂轮的端面上（非工作面）。代号的顺序为：砂轮的形状、尺寸、磨料、磨料粒度、硬度、组织、结合剂及安全工作线速度。例如，P400×40×127A60L5V35的砂轮代号表示：形状——平形，尺寸——外径400 mm、厚40 mm、孔径127 mm，磨料——棕刚玉，粒度——60目（0.256mm），硬度——中软，组织——中等级，结合剂——陶瓷，安全工作线速度——35 m/s。
2.砂轮的安装步骤与修整
如果砂轮安装不合理，不但会影响工件的磨削质量，还可能会因为砂轮突然碎裂而造成较严重的事故。这是因为砂轮在高速旋转的同时，由于制造误差，其重心往往不与安装的法兰盘中心线相重合，而产生不平衡的离心力，以致加速砂轮轴承的磨损。砂轮的安装如图7－33所示。
（1）检查。安装砂轮前可先对其进行外观检查，并用敲击法检查其是否有裂纹。
（2）平衡试验。图7－34为砂轮的静平衡装置，砂轮装在心轴上，放在平衡轨道的刀口上。如果砂轮不平衡，较重的部分总是转在下面，这时要先改变法兰盘端面环形槽内的若干个平衡块的位置后再进行检查。如此反复进行，直到砂轮在刀口上的任意位置都能静止（即砂轮的重心与其回转中心重合）。一般进行两次平衡试验，先粗平衡，然后装在磨床上修整后取下再进行精平衡。一般，直径大于125 mm的砂轮安装前必须进行平衡试验。
（3）安装。砂轮要不松不紧地套在砂轮主轴上，然后在砂轮两端面与法兰盘之间垫上弹性垫片（一般为1～2 mm厚）。
（4）修整。工作一段时间后，砂轮的磨粒逐渐变钝，工作表面的空隙被堵塞，正确的几何形状被改变，此时必须对砂轮进行修整，以恢复其切削能力和精度。常用金刚石修整砂轮，且修整时需要大量的切削液，以避免因温度升高而损坏金刚石。砂轮的修整如图7－35所示。
图7－33 砂轮的安装示意
图7－34 砂轮的静平衡装置
图7－35 砂轮的修整
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