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(1)最佳砂轮工作表面形貌的分析

由于磨削是依靠砂轮工作表面实现的加工方式，因而砂轮修整对于磨削过程有着极为重要的意义。砂轮工作表面的形貌，除受砂轮本身的磨粒材料、结合剂材料、粒度、硬度、组织等固有因素的影响外，最重要的外界影响因素就是砂轮修整。通过调节砂轮修整参数来满足砂轮最佳工作表面形貌。

表征砂轮工作表面形貌指标可以归纳为：磨粒切削刃的几何形状，磨粒切削刃的间距，磨粒切削刃的密度，磨粒切削刃突出结合剂的高度，磨粒切削刃的等高性，磨粒的微切削刃状态，磨粒切削刃的面积比等。

最佳砂轮工作表面形貌的各项指标并不是一个固定值，因磨削条件的不同而有其最佳值。高效率磨削是以切除金属为主要目的，同时亦需兼顾磨削质量，砂轮的工作表面应具有高切削能力、高耐用度、良好的自锐性和足够的容屑空间。

为了满足上述各项要求，砂轮工作表面的切削刃密度应较低，有足够的磨粒间隔和磨粒切削刃从结合剂表面突出的高度，磨粒切削刃应大而锋利，磨粒切削刃的面积率应较小，同时还应当考虑到磨粒切削刃的等高性。

在现有的砂轮修整方法中，超声振动修整砂轮法是调节砂轮工作表面形貌最有效的方式。超声振动修整砂轮法是利用超声振动系统激励修整工具，使其产生超声振动，并用此工具对砂轮进行修整。在普通车削修整法中，仅有四个参数调节砂轮工作表面形貌，而在超声振动修整法中，调节砂轮形貌的修整参数增加，修整运动由连续车削变为间断冲击，使形成的磨粒切削刃更为锋利。改变超声振动的频率和振幅，可以调节磨粒切削刃的间距；改变修整头对磨粒冲击角度，可以调节磨粒切削刃的形状。超声振动修整砂轮，不仅从运动学上改变了原有的修整条件，而且在动力学上也使修整条件发生了变化。

(2)砂轮工作表面形貌的测量

砂轮工作表面形貌的测量，可以使用复印法、触针法和热电偶法。以下大部分数据由触针法测得。测试仪器采用顿骋厂-6型电感数显测微仪，在测微仪传感器的球形测头上粘以宝石针头，再制造一个支架将传感器固定在磨床工作台上，构成一个测量砂轮工作表面形貌的测头。测量时，砂轮缓慢转动，并将测头抵在被测砂轮表面上，测得的电信号，由数显测微仪的模拟电路部分输入虫-测记录仪进行记录。测得的砂轮工作表面轮廓图如图6-14所示。