固著磨料高速研磨是將散粒的磨料固結起來,制成專用磨具, 在高速研磨機上對工件進行高速研磨的方法. 所用的專用磨具是根據工件的要求,用不同的磨料制成丸片, 再將丸片粘結到磨盤上,制成不同形狀的磨具, 其構造如圖1 所示.固著磨料高速研磨與傳統的散粒磨料慢速研磨相比具有以下優點[1~4]:

1) 磨料固結在磨具上, 不存在磨料飛濺的問題, 磨具轉速高, 從而加工效率高;

2) 沒有磨料與從工件上研磨下來的碎屑混淆在一起的問題(參見圖 2), 磨料能充分發揮切削作用, 而且不存在將磨料與這些碎屑一起清洗掉的問題, 這既節約了能源、又節省了磨料, 減輕了環境污染.

3) 在研磨加工過程中, 磨料相互間不產生切削作用, 進一步節約了磨料和能源.

4) 在研磨過程中, 由于磨料間有結合劑的存在, 不論是大尺寸的磨料, 還是小尺寸的磨料, 它們都可與工件接觸(參見圖 2), 這樣同時參與研磨加工的磨料數量多, 磨料所受到的壓力較為均勻, 研磨切削深度也較為均勻, 提高了工件表面加工質量, 而且降低了對磨料尺寸均勻性的要求.

5) 磨料固結在丸片中, 既不易嵌入較軟的工件表面, 保證了工件的使用性能, 又不存在冷卻液沖走磨料的問題, 在研磨加工中可根據要求適當控制冷卻液的流量, 優化冷卻效果, 保證加工精度.

6) 由于磨料固結在磨具上, 所以不存在粗研中使用的大顆粒磨料被帶到下道精研加工工序中的問題, 研磨加工質量高, 降低了各研磨工序間要對工件進行嚴格清洗的要求.圖2 固著磨料與散粒磨料研磨加工效果比較

但是固著磨料高速研磨還存在著缺點, 在研磨中當磨具出現磨損時, 磨具表面的面形精度會下降, 傳統的辦法就是及時修整磨具. 對于散粒磨料研磨, 修整磨具就已經很困難了, 對于固著磨料研磨, 由于磨具表面固結著非常耐磨的磨料, 修整就更加困難, 而且在修整磨具過程中修磨下去的是磨料, 從而加劇磨料的浪費. 正是這一原因使得固著磨料高速研磨技術的應用受到了限制. 本文探討一種新方法, 即讓固著磨料研磨中磨具磨損均勻, 這既能避免修整磨具的麻煩, 又能顯著地節約磨料, 從而使研磨成為高效率、高質量、高精度、高穩定性及低成本的加工方法.