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摘要：
本文对于外圆深切缓进给磨削力及工件烧伤过程进行了实验研究。实验结果表明，随着磨削深度的增加，磨削力也随之增加；磨削速度的提高会导致工件烧伤的加剧；磨削液的使用能够减少工件烧伤的发生。因此，在外圆深切磨削过程中应注意控制磨削深度和磨削速度，并合理选择磨削液以减少工件烧伤的风险。
Abstract:
This paper presents an experimental study on the grinding force and workpiece burn during the outer circle deep-cut slow-feed grinding process. The experimental results show that as the grinding depth increases, the grinding force also increases. The increase of grinding speed will lead to the exacerbation of workpiece burns, while the use of grinding fluid can reduce the occurrence of workpiece burns. Therefore, it is necessary to control the grinding depth and grinding speed during the outer circle deep-cut grinding process. The use of grinding fluid should also be considered to reduce the risk of workpiece burns.
关键词：外圆深切；磨削力；工件烧伤；磨削液；磨削深度；磨削速度
Keywords: Outer circle deep-cut; Grinding force; Workpiece burn; Grinding fluid; Grinding depth; Grinding speed
磨削是一种高精度加工方法，其用途广泛，可以用于各种材料的加工。其中，外圆磨削是非常常见的一种磨削工艺。然而，由于磨削过程中存在一定的摩擦和热量的产生，因此可能会导致工件表面的温度升高，从而发生烧伤现象。此外，在外圆深切磨削中，由于磨削深度较大，磨削力也会随之增加，可能会导致磨削精度和表面质量的下降。因此，对于外圆深切磨削过程中的磨削力和工件烧伤问题进行研究具有重要的实际意义。
2. 实验原理
本实验采用的是外圆深切缓进给磨削，其原理如下：
在外圆深切磨削过程中，磨削削屑的形态和切削力的大小受到磨削参数的控制。在外圆深切磨削中，磨削深度越大，切削力也相应增加。
在磨削过程中，由于机床轴加工速度与磨削速度不同，在磨削切线方向受到的切削力不同，在磨削进给方向受到的切削力也不同，这就引起了磨削力的波动。
工件烧伤是在磨削过程中因热作用产生的一种表面疵病，在深切磨削中更加突出。
本实验通过对磨削参数的控制和对实验数据的记录，探讨了磨削力及工件烧伤的影响因素。
3. 实验方法
实验设备
本实验采用带有进给和定位功能的数控磨床进行磨削。磨削液器和冷却器分别用于冷却磨削液和减少工件烧伤的风险。在磨削过程中，使用载荷传感器和位移传感器分别测量磨削力和磨削深度。
实验流程
磨削参数的选择
在实验之前，首先要选择一组磨削参数。其中，磨削深度、磨削速度和进给速度是三个重要参数。
实验步骤
根据选择的磨削参数对工件进行外圆深切磨削。在磨削过程中记录载荷传感器和位移传感器的读数。同时使用高精度温度计测量工件表面的最高温度。
通过对实验数据的统计分析，得出磨削力随磨削深度、磨削速度和进给速度变化的规律。
4. 实验结果及讨论
磨削力随磨削深度的变化
图1显示了磨削力随着磨削深度增加而增大的趋势。这表明，在外圆深切磨削中，磨削深度的增加会导致磨削力的增加。这是由于磨削时磨粒的切削厚度变大，因此单位体积的削屑量增加，磨削力也相应增加。
图1. 磨削力随着磨削深度的变化
磨削力随磨削速度的变化
图2显示了磨削力随着磨削速度增加而增大的趋势。这表明，磨削速度的提高会导致磨削力的增加。
图2. 磨削力随着磨削速度的变化
工件烧伤问题
工件烧伤是在磨削过程中因热作用产生的一种表面疵病，在深切磨削中更加突出。实验结果表明，磨削速度的提高和磨削深度的增大都会导致工件烧伤的加剧。此外，实验结果还表明，在磨削过程中使用磨削液可以减少工件烧伤的发生。
5. 实验结论
本实验对外圆深切磨削过程中的磨削力和工件烧伤问题进行了研究。实验结果表明，磨削力随着磨削深度和磨削速度的增加而增加，使用磨削液可以减少工件烧伤的发生。因此，在外圆深切磨削过程中应注意控制磨削深度和磨削速度，并合理选择磨削液以减少工件烧伤的风险。
参考文献：
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