磨削力
磨削時(shí)作用于砂輪與工件之間的力稱為磨削力。在一般外圓磨削情況下，磨削力可以分解為互相處置的三個(gè)分力(如下圖所示)
上圖中Ft為切向磨削力(砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向，又稱切削力)，F(xiàn)n為法向磨削力(砂輪和工件接觸免得法線方向，又稱背向力)，F(xiàn)a為軸向磨削力(縱向進(jìn)給方向，又稱進(jìn)給力)。
切向磨削力Ft是確定磨床電動(dòng)機(jī)功率的主要參數(shù)，又稱磨削力;法向磨削力Fn作用于砂輪的切入方向，壓向工件，引起砂輪軸和工件的變形，加速砂輪鈍化，直接影響工件精度和加工表面質(zhì)量;軸向磨削力Fa作用于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，但與Ft和Fn相比較，數(shù)值很小，一般可不加考慮。
在磨削加工中Fn大于Ft，其比值Fn/Ft等于1.5~4，這是磨削的一個(gè)顯著特點(diǎn)。Fn與Ft的比值隨工件材料、磨削方式的不同而不同，見下表。
由于磨削過程很復(fù)雜，影響磨削力大小的因素也很多，而且目前對磨削機(jī)理研究還在繼續(xù)深入。因此，理論公式的計(jì)算準(zhǔn)確度不高，在生產(chǎn)中常用測力儀或測力裝置由實(shí)驗(yàn)方法測定。
測力儀測出的磨削力公式中的系數(shù)和指數(shù)見下表
式中 υw——工件圓周進(jìn)給速度，m/min;
fa——工件縱向進(jìn)給量，mm/r;
ap——砂輪橫向進(jìn)給量，mm。
此外，也可根據(jù)電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸入功率來計(jì)算切向力Ft
式中PE——磨頭電動(dòng)機(jī)實(shí)測輸入功率，kW;
ηE——電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)效率;
ns——砂輪轉(zhuǎn)速，r/min;
ds——砂輪直徑，mm這種方法適用于各種磨削方式，但只能測出切向磨削力的平均值，不能測得磨削里的瞬時(shí)值。
磨削力對加工的影響及減小磨削力的方法如下。
�。�1）磨削時(shí)，由于Fa很小，對加工的影響也較小，一般不予考慮。
（2）由于法向力Fn較大，使磨床、工件和夾具產(chǎn)生的彈性變形也較大，故Fn對工件的加工精度的影響也較大。尤其是在磨削細(xì)長軸時(shí)，容易產(chǎn)生彎曲變形，使工件產(chǎn)生腰鼓形等形狀誤差和多角形振痕及徑向圓跳動(dòng)誤差。
（3）切向力Ft對加工的影響與Fn差不多，但影響的程度要小得多。
采用減小磨削用量，特別是砂輪徑向進(jìn)給量可有效控制磨削力;增加砂輪的修整次數(shù)，保持磨粒的鋒利，也可減小磨削力，從而提高加工表面質(zhì)量。
磨削功率
磨削功率Pm是磨床動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。由于砂輪速度較高，功率消耗較大。主運(yùn)動(dòng)所消耗的功率為
Pm=Ftυs/1000
式中Pm——主運(yùn)動(dòng)所消耗的功率，kW;
Ft——切向磨削力，N;
υs——砂輪圓周速度，m/s
砂輪電動(dòng)機(jī)功率Ph由下式計(jì)算
Ph=Þm /ηm
式中 ηm——機(jī)械傳動(dòng)總效率，一般取0.7~0.85
磨削功率也可參照功率圖來確定。圖a和圖b分別為切入外圓磨削、平面磨削的單位磨削功率圖，可分別從圖中查出單位磨削功率Pg[kW/(cm3·min-1)]，再乘上金屬切除率Z(mm3/min)，即可得只主運(yùn)動(dòng)所需的磨削功率。再除以機(jī)械傳動(dòng)效率ηm即可得砂輪電動(dòng)機(jī)功率Ph(kW)
Ph=PgZ/1000ηm
