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摘 要 首先对超高速磨削技术的原理进行概述，接着对其优势进行分析，最后对当前超高速磨削技术在机械制造业领域中的应用进行阐述。
关键词 超高速磨削技术；机械制造业；应用分析
中图分类号：TG580 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0018-02
通常，我们将砂轮线速度小于45 m/s的磨削成为传统磨削，大于45 m/s小于150 m/s的磨削成为高速磨削，而将高于150 m/s的磨削成为超高速磨削。但是，在当前的机械制造领域应用中，磨削速度普遍处于45 m/s以下水平，高速和超高速磨削的应用还比较少见。近年来，机械制造业领域发展迅速，传统的磨削技术已经无法适应实际工作的需求，国内外众多学者开始将目光转向高速和超高速磨削技术，并开始将相关理论研究向实用化方向转变。我国在超高速磨削领域的研究还处于起步阶段，在研究理论和实际应用方面与国外都有一段差距，但是目前，我国已经加快了研究步伐。
1 超高速磨削技术的原理分析
超高速磨削技术在机械制造领域中的工作原理如下：首先固定超高速磨削技术中的各项参数数值，在磨削砂轮的转速不断提高达到非常快速的状态时，在某一特定的固定时间段内的磨削区域内磨削粒的数量会逐渐增加，促使砂轮磨粒在转动时可进行厚度各异磨屑的切割，而且超高速磨削技术还可将与机械制造部件分离的磨屑变薄，降低每一颗磨粒分摊的磨削力度从而降低磨削力，所以砂轮整体的磨削力也会随之降低。
2 超高速磨削技术的优势分析
超高速磨削技术在机械制造领域应用中的优势是非常可观的，通过对机械制造领域对超高速磨削技术的实际应用，得出超高速磨削技术优势如下。
2.1 磨削效率的提高
超高速磨削技术可在规定的时间内促使更多数量的磨粒经过磨削区域，可试想当机械制造部件的磨粒需磨除的平均厚度与普通磨削技术相同时，超高速磨削技术促进单位时间内磨粒的数量，同时增加磨屑被磨除的体积，有效的提升了磨削技术的效率，降低技术设备的投入量。
2.2 部件精度的提高
超高速磨削技术的使用可降低磨削力，使零件的加工精度更加细致化，当保持磨粒的进给量一定时，超高速磨削技术可促使磨屑的厚度趋向于更薄，从而在一定程度上提高了机械制造部件的精度，超高速磨削技术中磨屑采用的是冲击成屑的理论，当磨削速度的取值范围在180 m/s-220 m/s时，磨削区域的磨屑状态会由固态转化为液态，由此可降低超高速磨削技术的磨削力，提高机制制造部件的精度。
2.3 部件光洁度的增加
超高速磨削技术可增加加工部件表面光洁度，通过降低部件表层的粗糙程度，保障机械制造部件加工环境状态的良好，降低外在其他因素对磨削技术的影响，而且超高速磨削技术的磨削速度越快，部件的表面粗糙的程度越小，其表面的光洁程度就会越大。
2.4 砂轮耐用程度的提高
超高速磨削技术是具有一定特性的，此特性的表现形式为磨粒在超高速的磨削过程中所承担的负荷非常小，间接增加了磨粒磨削工作的时间限制，所以在条件一定的情况下，可提高超高速磨削技术砂轮的耐用程度。
3 超高速磨削技术在机械制造领域的应用
超高速磨削技术在机械制造领域的应用是多方向的，主要有四种分项技术的应用，分别为：超高速精密磨削技术、高效率深磨技术、超高速磨削技术（专用于难磨材料）以及高速绿色磨削技术。
3.1 超高速精密磨削技术
通过超高速精密磨削技术可有效的降低机械制造部件的凸峰大小以及表面塑性变化的程度，通过磨削砂轮运行的速度，促使磨削表层趋向更加细化的方向，超高速精密磨削技术在机械制造领域中的使用不仅仅是提高机械磨削的效率，主要是为了改善机械制造部件表面的質量，提高磨削的精确度。
3.2 高效率深磨技术
高效率深磨技术是超高速磨削技术的核心技术，其在提高磨削生产率方面的效果是非常可观的，随着机械制造业的发展高效的深磨技术逐渐向高速进给、快速转动的方向转变，高效率深磨技术是超高速磨削技术与缓进给技术的结合，可在提高部件磨削率的同时获得部件表面合理的粗糙效果，此技术在机械制造领域中应用时，首先通过超高速磨削技术磨、车、铣的精磨削步骤，一方面获取部件普通磨削的一般质量，另一方面获取比普通磨削更高的部件磨除效率。
高效率深磨技术的磨削速度取值在60 m/s-250 m/s内，例如机械制造领域中常用的以陶瓷结构为基础的剂砂轮，取磨削速度为120 m/s时，磨除效率与普通磨削技术相比较，高达100-1000倍；与铣削、车削相比，高达5-20倍；若在机械制造部件加工中使用CBN砂轮，其磨削速度为120 m/s，会更大程度的提高磨除率。
3.3 超高速磨削技术（专用于难磨材料）
此超高速磨削技术主要是针对比较难磨的材料，机械制造领域中难磨材料的划分标准为：硬度和韧性比较大、高温强度和磨屑粘附效果比较高、导热的系数低而且硬化趋势比较明显。难磨材料在进行机械制造加工的过程中，极其容易出现部件变形、裂缝、钝化、烧伤等现象，而难磨材料出现问题的主要原因是其构成分子化学反应的能力非常强，造成砂轮转动受阻，对磨削温度的感知不敏感，而且分子具有亲和力，促进磨屑的聚合，所以针对难磨材料采取超高速磨削技术，一方面克服难磨材料的硬化特性，另一方面保持良好的磨削状态。
3.4 超高速绿色磨削技术
超高速磨削技术的应用可促进机械制造领域向绿色无污染的方向发展，首先超高速磨削技术可降低机械加工的时间，将能量损失降到最低；其次是超高速磨削技术中产生的热量可被磨削带走，由于部件表面的温度降低，所以磨屑的流量少，降低了冷却液的使用量；然后砂轮的超高速运转可降低砂轮在使用过程中的损耗，在降低技术成本的基础上延长砂轮的使用寿命；最后是提高了磨削技术的工作效率，降低了机械制造领域中人力、物力和财力的投入，实现机械制造部件低能耗绿色化的生产。
4 结束语
超高速磨削技术在机械制造领域中的应用，很大程度上提高了机械工件的磨削质量以及磨削效率，尤其是解决了硬度大、脆性强工件材料的处理，成为机械制造业中的先进技术。我国超高速磨削技术的使用还需要进一步提高，在社会机械市场需求的情况下，促进了超高速磨削技术的发展，为我国经济效益与社会效益的提高奠定了基础。
参考文献
[1]荣烈润.高速磨削技术的现状分析及发展前景[J].机电一体化，2012（03）.
[2]郭全贵.机械制造领域中超高速磨削技术的应用[J].科学与财富，2011（12）.
关键词 超高速磨削技术；机械制造业；应用分析
中图分类号：TG580 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0018-02
通常，我们将砂轮线速度小于45 m/s的磨削成为传统磨削，大于45 m/s小于150 m/s的磨削成为高速磨削，而将高于150 m/s的磨削成为超高速磨削。但是，在当前的机械制造领域应用中，磨削速度普遍处于45 m/s以下水平，高速和超高速磨削的应用还比较少见。近年来，机械制造业领域发展迅速，传统的磨削技术已经无法适应实际工作的需求，国内外众多学者开始将目光转向高速和超高速磨削技术，并开始将相关理论研究向实用化方向转变。我国在超高速磨削领域的研究还处于起步阶段，在研究理论和实际应用方面与国外都有一段差距，但是目前，我国已经加快了研究步伐。
1 超高速磨削技术的原理分析
超高速磨削技术在机械制造领域中的工作原理如下：首先固定超高速磨削技术中的各项参数数值，在磨削砂轮的转速不断提高达到非常快速的状态时，在某一特定的固定时间段内的磨削区域内磨削粒的数量会逐渐增加，促使砂轮磨粒在转动时可进行厚度各异磨屑的切割，而且超高速磨削技术还可将与机械制造部件分离的磨屑变薄，降低每一颗磨粒分摊的磨削力度从而降低磨削力，所以砂轮整体的磨削力也会随之降低。
2 超高速磨削技术的优势分析
超高速磨削技术在机械制造领域应用中的优势是非常可观的，通过对机械制造领域对超高速磨削技术的实际应用，得出超高速磨削技术优势如下。
2.1 磨削效率的提高
超高速磨削技术可在规定的时间内促使更多数量的磨粒经过磨削区域，可试想当机械制造部件的磨粒需磨除的平均厚度与普通磨削技术相同时，超高速磨削技术促进单位时间内磨粒的数量，同时增加磨屑被磨除的体积，有效的提升了磨削技术的效率，降低技术设备的投入量。
2.2 部件精度的提高
超高速磨削技术的使用可降低磨削力，使零件的加工精度更加细致化，当保持磨粒的进给量一定时，超高速磨削技术可促使磨屑的厚度趋向于更薄，从而在一定程度上提高了机械制造部件的精度，超高速磨削技术中磨屑采用的是冲击成屑的理论，当磨削速度的取值范围在180 m/s-220 m/s时，磨削区域的磨屑状态会由固态转化为液态，由此可降低超高速磨削技术的磨削力，提高机制制造部件的精度。
2.3 部件光洁度的增加
超高速磨削技术可增加加工部件表面光洁度，通过降低部件表层的粗糙程度，保障机械制造部件加工环境状态的良好，降低外在其他因素对磨削技术的影响，而且超高速磨削技术的磨削速度越快，部件的表面粗糙的程度越小，其表面的光洁程度就会越大。
2.4 砂轮耐用程度的提高
超高速磨削技术是具有一定特性的，此特性的表现形式为磨粒在超高速的磨削过程中所承担的负荷非常小，间接增加了磨粒磨削工作的时间限制，所以在条件一定的情况下，可提高超高速磨削技术砂轮的耐用程度。
3 超高速磨削技术在机械制造领域的应用
超高速磨削技术在机械制造领域的应用是多方向的，主要有四种分项技术的应用，分别为：超高速精密磨削技术、高效率深磨技术、超高速磨削技术（专用于难磨材料）以及高速绿色磨削技术。
3.1 超高速精密磨削技术
通过超高速精密磨削技术可有效的降低机械制造部件的凸峰大小以及表面塑性变化的程度，通过磨削砂轮运行的速度，促使磨削表层趋向更加细化的方向，超高速精密磨削技术在机械制造领域中的使用不仅仅是提高机械磨削的效率，主要是为了改善机械制造部件表面的質量，提高磨削的精确度。
3.2 高效率深磨技术
高效率深磨技术是超高速磨削技术的核心技术，其在提高磨削生产率方面的效果是非常可观的，随着机械制造业的发展高效的深磨技术逐渐向高速进给、快速转动的方向转变，高效率深磨技术是超高速磨削技术与缓进给技术的结合，可在提高部件磨削率的同时获得部件表面合理的粗糙效果，此技术在机械制造领域中应用时，首先通过超高速磨削技术磨、车、铣的精磨削步骤，一方面获取部件普通磨削的一般质量，另一方面获取比普通磨削更高的部件磨除效率。
高效率深磨技术的磨削速度取值在60 m/s-250 m/s内，例如机械制造领域中常用的以陶瓷结构为基础的剂砂轮，取磨削速度为120 m/s时，磨除效率与普通磨削技术相比较，高达100-1000倍；与铣削、车削相比，高达5-20倍；若在机械制造部件加工中使用CBN砂轮，其磨削速度为120 m/s，会更大程度的提高磨除率。
3.3 超高速磨削技术（专用于难磨材料）
此超高速磨削技术主要是针对比较难磨的材料，机械制造领域中难磨材料的划分标准为：硬度和韧性比较大、高温强度和磨屑粘附效果比较高、导热的系数低而且硬化趋势比较明显。难磨材料在进行机械制造加工的过程中，极其容易出现部件变形、裂缝、钝化、烧伤等现象，而难磨材料出现问题的主要原因是其构成分子化学反应的能力非常强，造成砂轮转动受阻，对磨削温度的感知不敏感，而且分子具有亲和力，促进磨屑的聚合，所以针对难磨材料采取超高速磨削技术，一方面克服难磨材料的硬化特性，另一方面保持良好的磨削状态。
3.4 超高速绿色磨削技术
超高速磨削技术的应用可促进机械制造领域向绿色无污染的方向发展，首先超高速磨削技术可降低机械加工的时间，将能量损失降到最低；其次是超高速磨削技术中产生的热量可被磨削带走，由于部件表面的温度降低，所以磨屑的流量少，降低了冷却液的使用量；然后砂轮的超高速运转可降低砂轮在使用过程中的损耗，在降低技术成本的基础上延长砂轮的使用寿命；最后是提高了磨削技术的工作效率，降低了机械制造领域中人力、物力和财力的投入，实现机械制造部件低能耗绿色化的生产。
4 结束语
超高速磨削技术在机械制造领域中的应用，很大程度上提高了机械工件的磨削质量以及磨削效率，尤其是解决了硬度大、脆性强工件材料的处理，成为机械制造业中的先进技术。我国超高速磨削技术的使用还需要进一步提高，在社会机械市场需求的情况下，促进了超高速磨削技术的发展，为我国经济效益与社会效益的提高奠定了基础。
参考文献
[1]荣烈润.高速磨削技术的现状分析及发展前景[J].机电一体化，2012（03）.
[2]郭全贵.机械制造领域中超高速磨削技术的应用[J].科学与财富，2011（12）.