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轴付砥石是什么？
种类、用途、使用方法及选型详解
轴付砥石是一种广泛用于金属零部件研削、去毛刺、研磨及表面精加工等工序的研削工具。
由于可以安装在刻磨机、微型研磨机等工具上使用，因此适用于小型零部件、复杂形状以及狭窄部位的加工。
另一方面，轴付砥石具有多种磨粒、结合剂（Bond）、形状及粒度，如果不根据加工内容和被加工材料进行合理选型，就无法充分发挥其应有的性能。
本文将从轴付砥石的基本知识，到其种类、用途、使用方法以及针对不同材料的选型方法进行详细介绍。
什么是轴付砥石？
轴付砥石（也称为轴付式砥石）是在砥石上安装金属轴（Shank）的一种研削及研磨工具。
通常安装在刻磨机、微型研磨机等高速旋转工具上使用，主要用于精细研削加工、去毛刺及研磨作业。
与通常的砥石（主要是平形砥石）用于平面或外周加工不同，轴付砥石还可以用于以下较难加工的部位：
- 狭窄的槽
- 小径孔
- 曲面
- 复杂形状
此外，根据所使用的磨粒、结合剂（Bond）、粒度及形状不同，其加工特性也会有很大差异。
因此，根据用途及加工条件选择合适的轴付砥石非常重要。
轴付砥石的主要种类
轴付砥石的用途会因磨粒、结合剂及形状不同而有所差异。
| 种类 | 主要磨粒 | 主要结合剂 | 特点与优势 | 主要被加工材料（对象） | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 一般轴付砥石 | 氧化铝（WA/A） 碳化硅（GC/C） |
陶瓷结合剂（Vitrified） 树脂结合剂（Resinoid） |
・种类丰富，可应对广泛的加工 ・适用于多种金属材料 |
普通钢材、铸铁、不锈钢、铝等 | 研削加工、去毛刺、倒角、研磨、表面精加工等各种加工 |
| 轴付金刚石砥石 | 金刚石 | 树脂、金属、 电镀（电镀镍） |
・适用于加工高硬度材料 ・电镀型产品具有良好的切削性能 |
硬质合金、陶瓷、玻璃、石材等 | 硬质合金、陶瓷、玻璃、石材等高硬度及脆性材料的研削、成形加工 |
| 轴付橡胶磨石 （弹性磨石） |
氧化铝、碳化硅等 | 橡胶 | ・具有弹性，更容易贴合加工表面 ・在抑制过度切削的同时，更容易实现均匀的加工效果 |
铁、不锈钢、铝、钛、模具材料、贵金属等 | 去毛刺、研磨、表面精加工（部分产品也可用于研削） |
重要的并不是哪一种轴付砥石更优秀，而是根据加工内容及被加工材料选择合适的轴付砥石。
轴付砥石的形状与用途
选择轴付砥石时，应根据加工部位的形状及加工目的选择合适的形状。选择适当的形状不仅有助于提高加工效率，也有助于改善加工后的质量。
| 形状 | 特点 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 圆柱形 | 最常见，接触面积较大 | 平面、侧面的研削、去毛刺、表面精加工 |
| 圆锥形 | 前端较细，容易到达狭窄部位 | 倒角、槽、狭窄部位的加工 |
| 球形 | 容易贴合曲面 | R部、凹部的研磨及表面精加工、倒角 |
| 锥形 | 容易进入较深的内部部位 | 槽加工、细部研削及去毛刺 |
| 尖细形、炮弹形 | 容易贴合复杂形状 | 模具及精密零部件的研削、研磨及精加工 |
轴付砥石可广泛应用于研削、去毛刺、倒角、研磨及表面精加工等工序。
根据平面、曲面、槽及狭窄部位等不同加工部位选择合适的形状，有助于实现高质量且高效率的加工。
轴付砥石安装在什么工具上使用？
轴付砥石是将轴安装在电动研磨机或微型研磨机上，通过旋转进行加工的砥石。
代表性的使用工具如下：
| 使用工具 | 特点 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 电动研磨机 | 可以调节转速 | 精加工、爱好用途、精密加工、模具加工 |
| 气动研磨机 | 输出功率高，适合长时间作业 | 去毛刺、研削加工、精加工 |
尤其是在精密加工中，转速及工具的跳动会影响加工后的效果。因此，不仅需要选择合适的轴付砥石，对所使用工具的选型也非常重要。
根据被加工材料选择轴付砥石
轴付砥石应根据所加工材料的不同选择合适的种类。
| 被加工材料 | 推荐砥石 |
|---|---|
| 普通钢、软钢 | 一般轴付砥石、橡胶磨石 |
| 淬火钢 | 一般轴付砥石、橡胶磨石 |
| 硬质合金 | 轴付金刚石砥石、橡胶磨石 |
| 陶瓷、玻璃 | 轴付金刚石砥石、橡胶磨石 |
| 铝、黄铜等有色金属 | 根据用途选择合适的一般砥石或橡胶磨石 |
| 曲面、复杂形状零部件 | 橡胶磨石（弹性磨石） |
例如，铝通常容易发生切屑附着，根据工具种类不同，可能会出现堵塞（Loading）现象。
根据用途及加工条件，选择具有较容易抑制堵塞特性的工具，有助于提高加工稳定性。
此外，对于曲面或复杂形状的零部件，工具对加工表面的贴合性也是重要的选型因素。
轴付砥石的选型方法
选择轴付砥石时，应综合确认以下几个方面。
- 被加工材料（铁、铝、硬质合金等）
- 加工目的（研削、去毛刺、研磨、精加工）
- 磨粒种类
- 粒度
- 形状
- 结合剂（Bond）
- 使用工具
- 转速及加工条件
例如：
- 如果需要大量去除材料，应选择重视研削能力的砥石。
- 如果重视表面质量，则应考虑较细的粒度以及对加工表面的贴合性。
根据加工目的进行合理选型，有助于提高加工质量及作业效率。
橡胶磨石这一选择
橡胶磨石是一种采用橡胶作为结合剂（Bond）的轴付砥石。
橡胶弹性使其更容易贴合加工表面。与硬质砥石相比，其更容易抑制跳动（Bounce）或振动（Chatter），因此根据用途及加工条件，可以在抑制过度切削及加工不均的同时，更容易实现稳定的加工效果。
此外，橡胶磨石具有良好的自生作用（Self-Sharpening Action）。由于橡胶会适度磨损，旧的磨粒会脱落，新的磨粒会不断露出表面，因此在某些情况下，可以减少一般砥石所需要进行的修整（Dress）。
一般的橡胶磨石主要以研磨及精加工为目的，通常更多用于“磨削”而不是“大量切削材料”。
另一方面，DAIWA RABIN 株式会社的弹性橡胶磨石“DAIWA RABIN”采用自主研发的磨粒设计，部分产品（尤其是CM系列）具有一般橡胶磨石所不具备的优异切削性能。
虽然其并不是以像研削砥石一样大量去除材料为目的的工具，但根据用途及加工条件，除去毛刺及研磨之外，还可广泛应用于轻度研削等工序，从而有助于提高制造工艺效率及降低加工成本。
需要注意的是，可实现的加工内容及性能会因粒度、硬度、形状及磨粒种类等产品规格而有所不同。因此，应根据加工目的及被加工材料选择合适的产品。
