超高速磨削是當(dāng)今*制造領(lǐng)域引人關(guān)注的高效加工技術(shù)之一，超高速磨削機(jī)理的研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和高度重視，是國(guó)內(nèi)外磨削界的研究前沿和重點(diǎn)研究課題。超高速磨削在歐洲、日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快，德國(guó)磨削專(zhuān)家T．Tawakoli博士將其譽(yù)為″現(xiàn)代磨削技術(shù)的峰″。我國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將超高速加工列入國(guó)家重點(diǎn)支持的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。日本先端技術(shù)研究學(xué)會(huì)把超高速加工列為五大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。國(guó)際生產(chǎn)工程研究學(xué)會(huì)(CIRP)將超高速磨削技術(shù)確定為面向21世紀(jì)的中心研究方向之一。
超高速磨削是磨削技術(shù)的革命性飛躍。超高速磨削突破了傳統(tǒng)磨削的概念，不僅有高的金屬磨除率，還能獲得很好的工件表面粗糙度和精度，使磨削工藝擴(kuò)大了使用范圍，成為一種有能力和車(chē)削、銑削等加工方法相競(jìng)爭(zhēng)的高效加工工藝。實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究證實(shí)：大幅度提高切削速度，就可以越過(guò)切削過(guò)程產(chǎn)生的高溫死谷而使刀具在超高速區(qū)進(jìn)行高速切削，從而大幅度減少切削工時(shí)，成倍地提高機(jī)床生產(chǎn)率。超高速磨削不僅對(duì)高塑性和難磨材料具有良好的磨削表現(xiàn)，而且能夠高效率地對(duì)硬脆材料實(shí)現(xiàn)延性域磨削。
超高速磨削具有的特點(diǎn)為：
1)磨粒相對(duì)工件的速度已經(jīng)接近于應(yīng)力波在材料中的傳播速度量級(jí)，使材料變形區(qū)域明顯變小，消耗的切削能量更集中于磨屑的形成，磨削力和比磨削能小，工件變形小。因此，磨削深度一定時(shí)，可以使用更高的磨削工藝參數(shù)，金屬磨除率高。
2)超高的磨削速度使單顆磨粒受力小，磨損少，砂輪壽命長(zhǎng)。
3)磨削表面粗糙度值會(huì)隨砂輪速度的提高而降低，磨削熱量也主要集中在磨屑中而飛散，工件表面溫度低，受力和受熱變質(zhì)層薄，表面加工質(zhì)量高。
4)在超高速磨削條件下，變形區(qū)材料應(yīng)變率高，相當(dāng)于在高速絕熱沖擊條件下完成切削，使材料更易于磨除，并使難磨材料的磨削性能改善。可以對(duì)硬脆材料實(shí)現(xiàn)延性域磨削，同時(shí)也增加了韌性材料在彈性小變形階段被去除的比率。
超高速磨削以*的磨削效率、極大的砂輪磨削比和良好的加工表面完整性，與傳統(tǒng)平面磨床磨削方式形成了很大的差另q。傳統(tǒng)的磨削加工余量是很小的、低效率的，是一種精密加工方法，往往作為機(jī)械加工的道工序，以最終保證零件所要求的尺寸和形狀精度以及零件的表面完整性。該種磨削方法雖然在達(dá)到的加工精度和表面粗糙度方面具有的優(yōu)勢(shì)，但其金屬磨除率z。(單位時(shí)間內(nèi)磨除材料的體積，mm3／s)難以與其他切削抗衡。這是因?yàn)閆。等于磨屑平均斷面積、磨屑平均長(zhǎng)度和單位時(shí)間內(nèi)的作用磨粒數(shù)(磨屑數(shù))三者的乘積。普通磨削的金屬比磨除率不足10mm3／(mm·s)，與普通車(chē)削、銑削相去甚遠(yuǎn)。近年來(lái)，隨著超高速磨削機(jī)理、金剛石砂輪和CBN砂輪、高速主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、磨削液、磨削自動(dòng)化和智能化、磨削液注入系統(tǒng)和砂輪修整等相關(guān)新技術(shù)的應(yīng)用，超高速磨削技術(shù)已成為集*為一體的*制造技術(shù)的重要組成部分。
高效磨削技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)向人們表明，磨削同樣可以是一種高效的精密切削加工方法。根據(jù)美N(2000年機(jī)械加工技苓趨勢(shì)》(機(jī)械加工技術(shù)協(xié)會(huì)的會(huì)員刊物)的分析，磨削加工位居的機(jī)械加工方式的第三位。在某些工序中，以磨代車(chē)、以磨代銑已經(jīng)得到成功應(yīng)用，在美國(guó)的一些汽車(chē)制造廠，磨床的數(shù)量占所有切削機(jī)床總量的28％以上。美國(guó)*制造科技協(xié)會(huì)主席Stuart Salmon博士認(rèn)為，磨削加工在很多領(lǐng)域內(nèi)，不論從技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上，都可與切削加工相匹敵，在有些領(lǐng)域甚至是的加工方法。