切點跟蹤曲軸磨床磨削力的計算公式分析*

汪學棟 房小艷

（上海機床廠有限公司 上海 200093）

近年來，隨著磨削技術的不斷發展，越來越多的曲軸磨削（尤其是用于批量生產的曲軸磨床）都采用了切點跟蹤磨削技術。在切點跟蹤磨削運動中，曲軸工件繞主軸頸中心作勻速旋轉，砂輪沿坐標軸有序進行往復移動以磨削連桿軸頸。切點跟蹤磨削法是在磨削曲軸的連桿頸時利用了相切原理，使砂輪在跟蹤的磨削過程中始終和曲軸的連桿頸相切來保證磨削后連桿頸的形狀。

綜觀國內對磨削力的研究，多數工作都是針對普通內外圓磨削，但是曲軸切點跟蹤磨削時磨削切點位置不斷變化，磨削力的計算并不能完全采用普通內外圓磨削力的計算公式。

1 磨削力的分析

砂輪與工件接觸的磨削過程一般分為三個階段。第一階段是滑擦階段，砂輪切削刃與工件表面開始接觸，工件發生彈性變形；第二階段為耕梨階段，砂輪切削刃壓入工件的塑性基體，經過塑性變形的金屬基體被推向砂輪磨粒的一側，從而導致工件的表面金屬顆粒從基體上隆起；第三階段為切削形成階段，此階段隆起的金屬顆粒被砂輪切削刃從基體上切除。而磨削力就是起源于工件與砂輪接觸后引起的彈性變形、塑性變形、切削形成以及磨粒和結合劑與表面之間的摩擦作用。

磨削力是砂輪磨削工件時的綜合表現，為了方便分析磨削力，磨削力可以分為相互垂直的三個分力，如圖1所示：即沿砂輪切向的切向磨削力Ft，沿砂輪徑向的法向磨削力Fn和沿砂輪軸向的軸向磨削力Fa。……