一、何謂砂輪硬度？磨削加工中應如何選擇砂輪硬度?

    砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落的為軟，反之為硬。同一種磨料可作成不同硬度的砂輪，這主要取決于結合劑的性能、比例以及砂輪的制造工藝。

    砂輪硬度選擇合適時，磨削過程中磨鈍的磨粒即可自行脫落，露出新的鋒利磨粒繼續磨削。若所選砂輪太軟，磨粒尚未鈍化就過早脫落，不僅增加砂輪消耗，而且使砂輪失去正確形狀而影響加工精度；若所選砂輪太硬，磨粒鈍化后不能及時脫落，會使砂輪表面上磨料間的空隙被磨屑堵塞，造成磨削力增大，磨削熱增多，磨削溫度升高，使工件產生變形甚至燒傷，而且使表面粗糙度提高，生產率下降。

    通常，磨削硬材料時，砂輪硬度應低一些；反之，應高一些。有色金屬韌性大，砂輪孔隙易被磨屑堵塞，一般不宜磨削。若要磨削，則應選較軟的砂輪。對于成形磨削和精密磨削，為了較好的保持砂輪的形狀精度，應選較硬的砂輪。一般磨削常采用中軟級至中硬級砂輪。

二、試述磨削的工藝特點。

    磨削加工具有以下特點：

    1)加工精度高、表面粗糙度小。由于磨粒的刃口半徑ρ小，能切下一層極薄的材料；又由于砂輪表面上的磨粒多，磨削速度高（30～35m/s），同時參加切削的磨粒很多，在工件表面上形成細小而致密的網絡磨痕；再加上磨床本身的精度高、液壓傳動平穩和微量進給機構，因此，磨削的加工精度高（IT8～IT5）、表面粗糙度小（Ra=1.6～0.2μm）。

    2)徑向分力Fy大。磨削加工時，由于磨削深度和磨粒的切削厚度都較小，所以，Fz較小，Fx更小。但因為砂輪與工件的接觸寬度大，磨粒的切削能力較差，因此，Fy較大。一般Fy =（1.5～3）Fz。

    3)磨削溫度高。由于具有較大負前角的磨粒在高壓和高速下對工件表面進行切削、劃溝和滑擦作用，砂輪表面與工件表面之間的摩擦非常嚴重，消耗功率大，產生的切削熱多。又由于砂輪本身的導熱性差，因此，大量的磨削熱在很短的時間內不易傳出，使磨削區的溫度很高，有時高達800～1000度。

    4)砂輪有自銳性。砂輪有自銳性可使砂輪進行連續加工。這是其它刀具沒有的特性。

三、內圓磨削與外圓磨削相比有哪些特點？

    與外圓磨削相比，內園磨削主要有下列特征：

    1）磨削精度較難控制。因為磨削時砂輪與工件的接觸面積大，發熱量大，冷卻條件差，工件容易產生熱變形；特別是因為砂輪軸細長，剛性差，易產生彎曲變形，造成圓柱度（內圓錐）誤差。因此，一般需要減小磨削深度，增加光磨次數。

    2）磨削表面粗糙度Ra大。內圓磨削時砂輪轉速一般不超過20000r/min，由于砂輪直徑很小，其線速度很難達到外圓磨削時30～50m/s。內圓磨削的粗糙度Ra 值一般為1.6～0.4μm。

    3）生產率較低。因為砂輪直徑很小，磨耗快，冷卻液不易沖走屑末，砂輪容易堵塞，故砂輪需要經常修整或更換。此外，為了保證精度和表面粗糙度，必須減小磨削深度和增加光磨次數，也必然影響生產率。

四、磨削加工為什么可以獲得較高的精度及較低的粗糙度？

    由于磨粒的刃口半徑ρ小，能切下一層極薄的材料；又由于砂輪表面上的磨粒多，磨削速度高（30～35m/s），同時參加切削的磨粒很多，在工件表面上形成細小而致密的網絡磨痕；再加上磨床本身的精度高、液壓傳動平穩和微量進給機構，因此，磨削的加工精度高（IT8～IT5）、表面粗糙度小（Ra=1.6～0.2μm）。

五、試述無心外圓磨的工作原理及應用。

    無心外圓磨的加工原理如圖所示。磨削時，工件放在兩輪之間，下方有一托板。大輪為工作砂輪，旋轉時起切削作用。小輪是磨粒極細的橡膠結合劑砂輪，稱為導輪。兩輪與托板組成V型定位面托住工件。導輪速度v導很低，一般為20～30m/min，無切削能力，其軸線與工作砂輪軸線斜交β角。v導可分解成v工與v進。v工用以帶動工件旋轉，既工件的圓周進給速度；v進用以帶動工件軸向移動，既工件的縱向進給速度。為了使工件定位穩定，并與導輪有足夠的摩擦力矩，必須把導輪與工件接觸部位修整成直線。因此，導輪圓周表面為雙曲線回轉面。

無心外圓磨：無心外圓磨削主要用于大批大量生產的細長光軸、軸銷和小套等。