砂輪磨具的種類很多，并有各種形狀和尺寸，根據(jù)砂輪的磨料、結(jié)合劑材料以及制造工藝的不同，每一種砂輪都有一定的適用范圍。若選擇不當(dāng)就將直接影響加工精度、表面粗糙度及生產(chǎn)效率。因此，磨削加工時(shí)，必須根據(jù)具體情況選用合適的砂輪。那么應(yīng)如何正確選擇砂輪？針對(duì)磨削中常用的砂輪進(jìn)行匯總，讓大家明明白白挑選砂輪。

一、普通砂輪的選擇

1、磨料的選擇磨料選擇主要取決于工件材料及熱處理方法。

　　a.磨抗張強(qiáng)度高的材料時(shí)，選用韌性大的磨料。

　　b.磨硬度低，延伸率大的材料時(shí)，選用較脆的磨料。

　　c.磨硬度高的材料時(shí)，選用硬度更高的磨料。

　　d.選用不易被加工材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的磨料。

　　最常用的磨料是棕剛玉（A）和白剛玉（WA），其次是黑碳化硅（C）和綠碳化硅（GC），其余常用的還有鉻剛玉（PA）、單晶剛玉（SA）、微晶剛玉（MA）、鋯剛玉（ZA）。

棕剛玉砂輪：棕剛玉的硬度高，韌性大，適宜磨削抗拉強(qiáng)度較高的金屬，如碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等，這種磨料的磨削性能好，適應(yīng)性廣，常用于切除較大余量的粗磨，價(jià)格便宜，可以廣泛使用。

       白剛玉砂輪：白剛玉的硬度略高于棕剛玉，韌性則比棕剛玉低，在磨削時(shí)，磨粒容易碎裂，因此，磨削熱量小，適宜制造精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼以及磨削薄壁零件用的砂輪，成本比棕剛玉高。

       黑碳化硅砂輪：黑碳化硅性脆而鋒利，硬度比白剛玉高，適于磨削機(jī)械強(qiáng)度較低的材料，如鑄鐵、黃銅、鋁和耐火材料等。

       綠碳化硅砂輪：綠碳化硅硬度脆性較黑碳化硅高，磨粒鋒利，導(dǎo)熱性好，適合于磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷等硬脆材料。

       鉻剛玉砂輪：適于磨削刀具，量具、儀表，螺紋等表面加工質(zhì)量要求高的工件。

       單晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、高釩高速鋼等韌性大、硬度高的材料及易變形燒傷的工件。　

       微晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、軸承鋼和特種球墨鑄鐵等，用于成型磨，切入磨，鏡面磨削。

       鋯剛玉砂輪：適于磨削奧氐體不銹鋼、鈦合金、耐熱合金，特別適于重負(fù)荷磨削。

       2、粒度的選擇主要取決于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。

　　粒度是指磨料的顆粒尺寸，其大小則用粒度號(hào)表示。用粗粒度砂輪磨削時(shí)，生產(chǎn)效率高，但磨出的工件表面較粗糙；用細(xì)粒度砂輪磨削時(shí)，磨出的工件表面粗糙度較好，而生產(chǎn)率較低。在滿足粗糙度要求的前提下，應(yīng)盡量選用粗粒度的砂輪，以保證較高的磨削效率。一般粗磨時(shí)選用粗粒度砂輪，精磨時(shí)選用細(xì)粒度砂輪。

　　當(dāng)砂輪和工件接觸面積較大時(shí)，要選用粒度粗一些的砂輪。例如，磨削相同的平面，用砂輪的端面磨削比用砂輪的周邊磨削選的粒度要粗些。

       3、硬度的選擇主要取決于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面質(zhì)量。

　　硬度是指砂輪在外力作用下磨粒脫落的難易程度,為了適應(yīng)不同工件材料磨加工的要求,制造砂輪時(shí)分成不同硬度的等級(jí)。

　　砂輪選得過硬，磨鈍的磨粒不易脫落，砂輪易堵塞，磨削熱增加，工件易燒傷，磨削效率低，影響工件表面質(zhì)量；砂輪選得過軟，磨粒還在鋒利時(shí)就脫落，增加了砂輪損耗，易失去正確的幾何形狀，影響工件精度。所以砂輪硬度的選擇要適當(dāng)，還應(yīng)根據(jù)砂輪與工件接觸面積大小、工件形狀、磨削的方式、冷卻方式、砂輪的結(jié)合劑種類等因素來綜合考慮。

      下列砂輪硬度選擇原則供參考：

　　a.磨削軟材料時(shí)要選較硬的砂輪，磨削硬材料時(shí)則要選軟砂輪；

　　b.磨削軟而韌性大的有色金屬時(shí)，硬度應(yīng)選得軟一些；

　　c.磨削導(dǎo)熱性差的材料應(yīng)選較軟的砂輪；

　　d.端面磨比圓周磨削時(shí)，砂輪硬度應(yīng)選軟些；

　　e.在同樣的磨削條件下，用樹脂結(jié)合劑砂輪比陶瓷結(jié)合劑砂輪的硬度要高1~2小級(jí)；

　　f.砂輪旋轉(zhuǎn)速度高時(shí)，砂輪的硬度可選軟1~2小級(jí)；

　　g.用冷卻液磨削要比干磨時(shí)的砂輪硬度高1~2小級(jí)。

     4、結(jié)合劑的選擇應(yīng)根據(jù)磨削方法，使用速度和表面加工要求等條件予以考慮。

　　最常用的砂輪結(jié)合劑有陶瓷結(jié)合劑（V）和樹脂結(jié)合劑（B）。

　　陶瓷結(jié)合劑是一種無機(jī)結(jié)合劑，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱、抗腐蝕性好，氣孔率大，這種結(jié)合劑制造的砂輪磨削效率高、磨耗小，能較好地保持砂輪的幾何形狀，應(yīng)用范圍最廣。砂輪適于磨削普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金、有色金屬等。但是，陶瓷結(jié)合劑砂輪脆性較大，不能受劇烈的振動(dòng)。一般只能在35米/秒以內(nèi)的速度下使用。。

　　樹脂結(jié)合劑是一種有機(jī)結(jié)合劑，這種結(jié)合劑制造的砂輪強(qiáng)度高，具有一定的彈性，耐熱性低，自銳性好，制作簡便，工藝周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應(yīng)用范圍僅次于陶瓷結(jié)合劑，廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠，鑄件打毛刺等。可制造高速、高光潔度砂輪，重負(fù)荷、切斷以及各種特殊要求的砂輪。　　

       5、組織的選擇主要考慮工件所受的壓力、磨削方法、工件材質(zhì)等。

　　組織是指砂輪中磨粒所占砂輪體積的百分比。砂輪組織等級(jí)的劃分是以62%的磨粒體積百分?jǐn)?shù)為“0”號(hào)組織，磨粒體積每減2%，其組織增加一號(hào)，依此類推，共分15個(gè)號(hào)。號(hào)數(shù)越大，組織越松。

　　組織緊密的砂輪能磨出較好的工件表面，組織疏松的砂輪，因空隙大，可以保證磨削過程中容納磨屑，避免砂輪堵塞。通常粗磨和磨削較軟金屬時(shí)，砂輪易堵塞，應(yīng)選用疏松組織的砂輪；成型磨削和精密磨時(shí)，為保持砂輪的幾何形狀和得到較好的粗糙度，應(yīng)選用較緊密組織的砂輪；磨削機(jī)床導(dǎo)軌和硬質(zhì)合金工具時(shí)，為減少工件熱變形，避免燒傷裂紋，宜采用松組織的砂輪；磨削熱敏性大的材料、有色金屬、非金屬材料宜采用大于12#組織的砂輪。

       6、形狀和尺寸的選擇應(yīng)根據(jù)磨床條件和工件形狀來選擇。

　　常用砂輪形狀有平形砂輪（P）、單面凹砂輪（PDA）、雙面凹砂輪（PSA）、薄片砂輪（PB）、筒形砂輪（N）、碗形砂輪（BW）、碟形一號(hào)砂輪（D1）等。

   　每種磨床所能使用的砂輪形狀和尺寸都有一定的范圍。在可能的條件下，砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大一些，以提高砂輪的線速度，獲得較高的生產(chǎn)率和工件表面質(zhì)量，砂輪寬度增加也可以獲得同樣的效果。。

　　現(xiàn)國標(biāo)砂輪書寫順序：砂輪代號(hào)、尺寸（外徑×厚度×孔徑）、磨粒、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑、最高工作線速度。

　　例示：P400×150×203A60L5B35　

       二、金剛石砂輪的選擇

　　金剛石砂輪比用碳化硼、碳化硅、剛玉等一般磨粒制成的砂輪刃角鋒利、磨耗小、壽命長、生產(chǎn)率高、加工質(zhì)量好，但價(jià)格昂貴，因而適用于精磨硬質(zhì)合金、陶瓷、半導(dǎo)體等高硬度脆性難加工材料。。

　　金剛石砂輪的特征包括磨料種類、粒度、硬度、濃度、結(jié)合劑、砂輪形狀與尺寸。

       磨料：廣泛使用人造金剛石（JR），根據(jù)它的結(jié)晶形狀和顆粒強(qiáng)度，分各種型號(hào)，按其特定用途選型號(hào)。

       粒度：要以工件粗糙度、磨削生產(chǎn)率和金剛石的消耗三個(gè)方面綜合考慮。

       硬度：只有樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪才有“硬度”這一特性。一般采用S（Y1）級(jí)或更高。

       結(jié)合劑：常用的結(jié)合劑有四種，其結(jié)合能力和耐磨性以樹脂、陶瓷、青銅、電鍍金屬為序，依次漸強(qiáng)。樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削效率高，被加工工件粗糙度好，適用范圍廣，自銳性好，不易堵塞，發(fā)熱量小，易修整，主要用于精磨工序。陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪主要用于各種非金屬硬脆材料、硬質(zhì)合金、超硬材料等的磨削。

      濃度：濃度選擇要根據(jù)使用砂輪的粒度、結(jié)合劑、形狀、加工方法、生產(chǎn)效率及砂輪壽命的要求而定。高濃度金剛石砂輪保持砂輪形狀的能力強(qiáng)，低濃度砂輪磨削時(shí)，金剛石的消耗往往更低些，應(yīng)根據(jù)需要酌情選取。

形狀和尺寸：按工件的形狀、尺寸和機(jī)床條件選用。

       三、立方氮化硼（CBN）砂輪的選擇

　　立方氮化硼（CBN）砂輪的立方氮化硼顆粒粘在普通砂輪表面只有很薄一層，其磨粒韌性、硬度、耐用度是剛玉類砂輪的100倍，最適于加工硬度高、粘性大、高溫強(qiáng)度高、熱傳導(dǎo)率低的難磨鋼材及高速或超高速磨削。其應(yīng)用范圍與人造金剛石起著互相補(bǔ)充的作用。金剛石砂輪在磨削硬質(zhì)合金和非金屬材料時(shí)，具有獨(dú)特的效果，但在磨削鋼料時(shí)，尤其是磨削特種鋼時(shí)，效果不顯著。立方氮化硼砂輪磨削鋼件的效率比剛玉類砂輪要高近百倍，比金剛石砂輪高五倍，但磨削脆性材料不及金剛石。

　　立方氮化硼砂輪的選擇和金剛石砂輪的選擇相類似。但在結(jié)合劑選用上，大部分是樹脂結(jié)合劑，次之是電鍍，金屬結(jié)合劑。陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪主要用于鈦合金、高速鋼、可鍛鑄鐵等難加工的黑色金屬的磨削，樹脂結(jié)合劑CBN砂輪適用于磨削鐵磁性材料，是加工鋼材的理想選擇。CBN砂輪濃度一般在100%~150%間選用較經(jīng)濟(jì)合理，它不能用普通切削液，需特殊的切削液。　

       四、大氣孔砂輪的選擇

　　大氣孔砂輪在磨削時(shí)具有不易被堵塞、耐用度高和切削能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。適用于軟金屬和塑料、橡皮和皮革等非金屬材料的粗、精磨。同時(shí)，它具有散熱快的特點(diǎn)，所以在磨削一些熱敏性大的材料、薄壁工件和干磨工序中（例如刃磨硬質(zhì)合金刀具和機(jī)床導(dǎo)軌等）有良好的效果。

　　大氣孔砂輪和一般陶瓷結(jié)合劑砂輪的制造方法基本一樣。不同點(diǎn)是在配料中外加一定量的增孔劑，它在砂輪燒結(jié)前完全揮發(fā)或被燒燼，從而產(chǎn)生大氣孔。

　　大氣孔砂輪生產(chǎn)范圍是：磨料一般選擇碳化物和剛玉等，如常用的有黑碳化硅（C）、綠碳化硅（GC）和白剛玉（WA）等幾種，這些磨料的硬度高、性脆而鋒利，具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能；磨料粒度（36#~180#）；結(jié)合劑（陶瓷結(jié)合劑）；硬度（G~M各級(jí)）；形狀（平形、杯形、碗形或碟形等）；氣孔尺寸（約0.7~1.4毫米）。

一般來講，砂輪出廠時(shí)都會(huì)標(biāo)識(shí)一行數(shù)值，一般的順序都是形狀代號(hào)、尺寸、磨料、粒度號(hào)、硬度、組織號(hào)、結(jié)合劑和允許的最高線速度。如“P400×40×127WA60L5V35”字母數(shù)字的具體解析如下：

       “P”表示砂輪形狀為平行砂輪。

       “400×40×127”數(shù)字代表砂輪的尺寸大小（外徑×厚度×孔徑）“WA”表示砂輪磨料材質(zhì)為白剛玉砂輪。“60”表示砂輪粒度，為60#粒度(偏精磨）。“L”表示砂輪的硬度為中軟。“5”表示砂輪的組織號(hào)，比較密實(shí)。“V”表示砂輪的結(jié)合劑，為陶瓷結(jié)合劑，比較脆。“35″表示砂輪線速度，35m/s速度為中等。一、砂輪的選用原則1. 磨削鋼時(shí)，選用剛玉類砂輪，磨削硬鑄鐵、硬質(zhì)合金和非鐵金屬時(shí)，選用碳化硅砂輪。2. 磨削軟材料和硬材料時(shí)，分別選用硬砂輪和軟砂輪。3. 磨削軟而韌的材料時(shí)，選用粗磨料(如12～36#)；磨削硬而脆的材料時(shí)，選用細(xì)磨料(如46～100#)。4.  磨削表面的粗糙度值要求較低時(shí)，選用細(xì)磨粒，金屬磨除率要求高時(shí)，選用粗磨粒。5. 要求加工表面質(zhì)量好時(shí)，選用樹脂或橡膠結(jié)合劑的砂輪，要求最大金屬磨除率時(shí)，選用陶瓷結(jié)合劑砂輪。二、常用砂輪

         關(guān)于磨具硬度，有兩種說法：

         一、磨具硬度是指結(jié)合劑在外力作用下，抵抗磨粒從磨具表面脫離的抵抗力，或稱為磨粒從磨具表面脫離的難易程度。

         二、磨具的硬度是指結(jié)合劑和磨粒在工作中由于抵抗外力面從砂輪表面上破裂時(shí)的綜合強(qiáng)度

        選擇砂輪的核心——看你對(duì)硬度了解多少？

        磨具硬度反應(yīng)的是結(jié)合劑把持磨粒的能力，而非魔力本身的硬度

         選擇磨具硬度時(shí)，最基本的原則是：保證磨具在磨削過程中有適當(dāng)?shù)淖凿J性，避免磨具過大的磨損；保證磨削時(shí)不產(chǎn)生過高的磨削溫度。

         前已述及，磨具硬度的高低與結(jié)合劑數(shù)量的多少有關(guān)，磨具的硬度越高，結(jié)合劑數(shù)量就要多，結(jié)合劑橋越粗壯，結(jié)合劑對(duì)磨料的把持力越大，使磨粒能承受較大的磨削力而不破碎或脫落。反之，磨具硬度低時(shí)，則結(jié)合劑對(duì)磨粒的把持力小，磨粒容易碎裂或脫落。因此，如果磨具的硬度選得過高，不僅使磨鈍的磨粒不易破碎或脫落而失去切削能力，而且也增加了磨具與工件之間的摩擦力，工件表面容易發(fā)熱而出現(xiàn)燒傷。為了及時(shí)除去磨鈍的磨粒，就必須頻繁地修整磨具，造成磨具的大量磨耗。如果磨具的硬度選得國軟，則磨粒還在鋒銳的時(shí)候就會(huì)脫落，從而造成不必要的磨損。同時(shí)，磨具磨損太快，其工作表面磨損極不均勻，還會(huì)影響工件的加工精度。

          綜上所述，只有正確選擇磨具的硬度，才能保持其正常的磨削狀態(tài)，滿足加工的需要。特別是刃磨魔偶寫工具時(shí)，磨具硬度即使偏差一小級(jí)，都會(huì)影響刃磨質(zhì)量，可見磨具硬度的影響是十分重要的。

          選擇磨具硬度時(shí)，最基本的方法是：工件的硬度高，磨具的硬度就要低；工件硬度低，磨具的硬度就要高。因?yàn)楣ぜ捕容^低時(shí)，磨具上的磨粒切入工件所承受的壓力就相應(yīng)較小，磨粒不易磨鈍，為使磨粒不會(huì)在磨鈍前就產(chǎn)生破碎或脫落，故選用硬度高一些的磨具比較合適；反之，工件硬度高時(shí)，磨粒切入工件所承受的壓力相應(yīng)較大而變鈍，選用硬度較軟的磨具可及時(shí)產(chǎn)生自銳，保持磨具的磨削性能。但是工件材料更軟而且韌性又大時(shí)（如軟青銅、黃銅等，由于切下的金屬切削容易堵塞磨具，所以應(yīng)選用粒度較粗的硬度較軟的磨具來加工為宜。

         磨具的硬度也是影響磨削區(qū)域溫度高低的重要因素。磨削熱導(dǎo)率低的工件（如合金鋼時(shí)），由于工件表面溫度相對(duì)較高，因此往往容易產(chǎn)生燒傷、裂紋，此時(shí)就應(yīng)選擇硬度較低、組織較松的砂輪，同時(shí)還要加強(qiáng)冷卻，這樣才能有效避免工件的燒傷。同樣，磨削薄形工件時(shí)，也需采用組織較松、硬度較低的砂輪。當(dāng)磨削薄壁空心工件的外圓時(shí)，砂輪的硬度較之磨實(shí)心工件時(shí)低些，這也是為了防止磨削溫度升高而引起工件變形之故。

       選擇磨具時(shí)硬度時(shí)，一般還要考慮以下情況：

1、磨具與工件接觸面積大時(shí)，磨具的硬度應(yīng)選的低一些，以免工件發(fā)熱過高而影響磨削質(zhì)量。例如，立軸平磨所用的磨具硬度較低；平磨磨削和內(nèi)軟磨削所用的砂輪硬度比外圓磨削用的砂輪硬度低。但在磨細(xì)而長的內(nèi)孔時(shí)，由于砂輪速度低，砂輪容易磨損而使工件產(chǎn)生錐度（喇叭口），因而砂輪的硬度又要比一般內(nèi)圓磨時(shí)高些。同樣，磨小孔徑的工件可采用較硬的的砂輪，磨大孔徑的工件則應(yīng)采用較軟的砂輪。

2、磨斷續(xù)的表面和鑄件打毛刺時(shí)，應(yīng)該選用硬級(jí)或超硬級(jí)的砂輪；重負(fù)荷磨鋼坯時(shí)，也應(yīng)選硬級(jí)或超硬級(jí)的砂輪，以免砂輪磨損太快。

3、修整用的代金剛石磨具（砂輪或油石），由于修整時(shí)的壓力較大，需要較高的硬度，因此常采用超硬級(jí)的磨具。

4、重型磨床和剛性較好的磨床，由于它們?cè)谀ハ鲿r(shí)的振動(dòng)較小，磨粒不容易被破壞，因此可用硬度較低的砂輪。

5、外圓切入磨削時(shí)，為避免工件燒傷，砂輪硬度應(yīng)比軸向進(jìn)給時(shí)低些。

6、自動(dòng)走刀的磨床可以比手動(dòng)走刀的磨床用較軟的砂輪。

7、加工表面要求粗糙度值越小，工件尺寸要求越精確時(shí)，應(yīng)選擇硬度較低的砂輪，以避免磨削發(fā)熱過多，工件表層組織變壞。例如，用超軟級(jí)鏡面磨削樹脂結(jié)合劑砂輪，可以磨出粗糙度Rz為0.05μm的表面，但是，對(duì)于一般精磨用砂輪，硬度又要高些，否則會(huì)由于砂輪工作表面產(chǎn)生不均勻磨損而影響工件的加工精度。

8、工件表面出現(xiàn)的劃痕，常與磨具硬度選擇不當(dāng)有關(guān)。當(dāng)磨具硬度太低時(shí)，磨粒容易脫落，于是由于擠壓或摩擦的作用，脫落的磨粒會(huì)劃傷工件表面，因而此時(shí)要適當(dāng)提高磨具的硬度。

9、干磨時(shí)工件容易發(fā)熱，應(yīng)比濕磨時(shí)選用軟1~2小級(jí)的砂輪。

10、生產(chǎn)效率要求較高時(shí)，可以選用軟一些的砂輪，以利于砂輪的自銳，減少修整次數(shù)。但砂輪的磨損會(huì)相應(yīng)的增加，因而在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上要進(jìn)行全面的分析比較。

11、高速磨削時(shí)，當(dāng)進(jìn)給速度不變，則磨粒切下的切屑變薄，磨粒承受的切削力相應(yīng)減小，砂輪的磨損也就慢些，此時(shí)為了改善砂輪的自銳情況，其硬度就要比普磨磨削時(shí)軟1~2小級(jí)，這是高速精磨時(shí)的情況。同樣，對(duì)于一些不平衡的工件（如曲軸等），由于磨削時(shí)的工件速度不能太高，因此砂輪的硬度也要選得低一些，以免燒傷工件。以提高切削效率為主要目的的高速磨削，切入進(jìn)給量要加大，此時(shí)磨粒上承受的磨削力增加。為了保證磨粒不過早脫落，砂輪的硬度就應(yīng)比普通磨削時(shí)高1~2小級(jí)。

12、磨鋼球（滾珠）時(shí)，應(yīng)選超硬級(jí)的砂輪；一般切斷工件，砂輪的硬度應(yīng)選中至中硬級(jí)。

13、刃磨硬質(zhì)合金和高速鋼刀具時(shí)，應(yīng)選擇J~G硬度的砂輪。

14、成形磨削時(shí)，為了保持工件的正確幾何形狀，砂輪的磨損不應(yīng)太大，因此砂輪的硬度應(yīng)高一些。