也还可能在修整时发生一些扰动而引起砂轮的再生振动
2）直线型振纹 这类振纹常常是由砂轮不平衡引起的。当砂 轮磨损或堵塞不均匀时，由于再生效应，在工件表面上同样 会出现直线型振纹 3）斑点型振纹 由于砂轮圆周表面上硬度不均匀或不均匀的磨损 引起局部振动造成的。这种扰动又会促使砂轮的再生振动
五、减振措施 1、改善磨料磨具性能，选择与工件材料相适应的磨具， 并进行严格的静、动平衡 2、增加机床刚性，增大阻尼 3、调整磨削用量降低工件速度和切入深度 4、增加清火花磨削行程以消除工件上已经存在的振纹
二、稳态和动态切削过程
三、磨削中的颤振
一般说来，使用刀具进行切 削加工，则后一次走刀与前 一次走刀往往有重迭部分。 这种情况在磨削中特别明显 BS 重叠系数 B
B——砂轮宽度 S——轴向进给量
再生效应:
不管是何种原因在工件上一转留有 波纹，若切削过程不稳定都一定会 反映到再次切削之中，并产生新的 振纹激起再生振动，这种现象称为 再生效应
如果Vs=80m/s
Ft P 170 75 159（Kg） Vs 80
若取Fn=3Ft倍，则
Fn=636(kg)
6、磨削力的测量
（1）功率计法:功率计法是根据电动机输入功率来计算切向磨削 力的。由于磨床的砂轮轴多由独立的电机直接驱动，因此，可用 电功率表实测磨头电动机的功率PE，然后按下式计算:
切屑的大小对比磨削能的影 响被称之为尺寸效应
比磨削能对于估计磨削力和功是一个很有用的量 在钢坯的荒磨中，一个切屑的厚度大约g=0.1mm，其U大约为 700kg.m/cm3 ，若以500公斤/小时（1093cm3/min）的速率切除金 属，最小的功率消耗可估计如下：
7001093 P UZ 170（马力）=12750（J/S） 60 75
四、磨削表面的颤振振纹
1）螺旋型振纹 是由修整时砂轮与金刚石修整笔之间的振动引起的。 这种振动可以是“强迫型”和“半激振型”。
机械的其它部件(如液压泵、不稳定回转体等)将振动输入到了工艺 系统，其振动频率相当于振源外力的频率。
在修整内圆磨砂轮时，由于主轴刚性较差，可能会引起半自激振动。 在这种情况下，振动频率十分接近主轴的自然频率；
PE E Ft ns Ds
式中η R--电动机传动效率； nS--砂轮转速(r/s)； DS--砂轮直径(mm)。
PE--磨头电动机实测输入功率(kW)；
（2）电阻应变测力法
(3)电容式测力仪 (4)压电原理的平面磨削测力仪
第二节 磨削中的振动
在磨削加工中，振动对表面光洁度、磨削精度、砂轮的 寿命带来的不良影响尤为突出。因而振动是影响产品质量和 生产率的一个重要因素。
砂 轮 再生效应 位移 砂 轮特性
磨床刚性 工 件 再生效应
磨削力
工 件 可磨削性
磨削中的自激振动原理 磨削中的颤振产生的主要原因是：磨具的硬度特性 砂轮若过软，则磨削过程中的扰动会使砂轮表面上的磨损不均匀， 使砂轮表面也出现了波纹；若砂轮过硬，扰动则会使砂轮表面的 堵塞不均匀，以这两种砂轮磨削工件必将在工件表面形成波纹， 而工件表面的波纹反过来会促使砂轮的不均匀的磨损和堵塞更加 严重。如此相互影响相互促进，使振动越来越激烈
3、影响磨削力的因素
1）磨具条件：磨料、粒度、结合剂、组织、硬度、磨具修整
2）工件条件：工件材料的硬度、强度、塑性、 3）工艺参数条件： ᆞ砂轮速度v砂↑ →单位时间内参与切削的磨粒数量↑ →每个 磨粒的切削厚度↓ →磨削力↓ ᆞ工件速度vω、fa ↑ →单位时间内磨去的金属量↑ →每个磨 粒的切削厚度↑→磨削力↑ ᆞ径向进给量fr ↑ →每个磨粒的切削厚度↑、砂轮与工件的磨 削接触弧长↑ →同时参与磨削的磨粒数↑ →磨削力↑ ᆞ砂轮磨损↑磨削力↑ 4）磨削液条件：液体成分、润滑冷却性能、供液压力
5）机床工艺系统的刚性和机床的精度
4、磨削力的实验式：
Z' 1 1 2 Vw am w t( ) l Vs D d
5、比磨削能 磨除工件上单位体积的金属 所消耗的能量叫比磨削能 U=W/V
Ft=Ktα VS-β Vwγ Vaδ Bε Ft=KVs-β Vwγ tα
Ft V S U bVw t
一、磨削中的振动形式 1、自由振动 如磨床周围其它机械产生的冲击力，磨床砂轮 架快速进退或工作台换向时引起的振动属于自由振动 2、强迫振动 如磨床电机的转子的不平衡、砂轮的不平衡等因 素引起的振动
3、自激振动 自激振动又叫做颤振，颤振是由系统自身产生的 交变力所维持的振动。磨削过程中不断波动的磨削力就是维持 颤振的交变力 其中自由振动和强迫振动，只要找出振源，总是可以找 到消除它们的方法。而发生在砂轮和工件之间的颤动，不会因 为有阻尼而衰减，一旦振动产生便会有增无减
第四章 磨削力与磨削振动 第一节 磨削力
1、来源 •一是磨削过程中工件材料发生弹性和塑性变形时所 产生的阻力；
•二是磨粒与工件表面之间的摩擦力。
2、磨削力的分解
Fn称为法向磨削力
Ft称为切向磨削力 Fa称为轴向磨削力
F=Fn十Ft十Fa
图3-2 各种磨削加工方式的三个磨削分力
a) 外圆磨削 b) 内圆磨削 c)卧式平面磨削 d)立式平面磨削
三个分力的关系
一般，Fn>Ft>Fa， 而法向磨削力与切 向磨削力的比值 Fn/Ft，是加工中 一个重要数据，它 可间接地说明砂轮 工作表面磨粒的锋 利程度。因为随着 磨粒的钝化，将引 起F的急剧增大， 使砂轮磨损加快， 系统振动增加，噪 声加大，工件表面 粗糙度上升和表面 质量恶化等。所以， 它也可作为砂轮耐 用度的判断依据之 一