日系标准

用平面磨床磨石英玻璃这种材质的工件不像磨普通的钢那么简单，这种材质工件具有一定的磨削难度，YASHIDA磨床厂家在这篇文章中给大家分享相关经验。

先搞清楚石英玻璃的特性

石英玻璃的主要成分是二氧化硅，硬度高、导热系数低、断裂韧性也低。磨削的时候，材料去除主要靠脆性断裂，磨削力稍微大一点，工件表面和亚表面就容易出裂纹。再加上导热差，磨削热散不出去，局部温度一高，热应力就能让微裂纹进一步扩展，工件变形甚至报废。所以磨石英玻璃，目标就是要让材料从脆性断裂往塑性域磨削过渡。而要实现这个目标，砂轮选型是第一关。

磨料：非金刚石莫属

石英玻璃硬度太高了，普通刚玉砂轮或者碳化硅砂轮上去，磨损速度飞快，磨不了几个件就得换，精度还保证不了。目前行业内普遍认可用金刚石砂轮来磨石英玻璃。金刚石是自然界最硬的物质，切削高硬度的石英表面不在话下。人造金刚石因为粒度均匀、杂质少、晶体形态可控，是首选。立方氮化硼虽然也硬，但不适用于石英这类非铁系硬脆材料。

粒度：粗磨精磨分开配

砂轮粒度直接决定表面粗糙度和磨削效率。石英磨削通常要分几道工序来走：

粗磨阶段推荐140目到230目的金刚石砂轮。这个粒度范围既能保证材料去除率，又能控制好边缘完整性，快速去除余量的同时避免颗粒太大造成严重崩边。

半精磨阶段用270目到400目的砂轮，进一步降低表面粗糙度，把前一道工序留下的微裂纹修整掉。

精磨和抛光阶段就得细了。光学窗口或者半导体基片这类高要求的工件，要用600目到1200目甚至更细的砂轮。超细粒度能实现塑性域磨削，表面粗糙度Ra可以控制在0.02微米以下。学术研究也证实了这一点——从400#砂轮磨出来的表面Ra是274纳米，到5000#砂轮能降到1.4纳米。粒度越细，表面的凹坑、微裂纹、深划痕这些缺陷就越少。

结合剂：粗磨陶瓷、精磨树脂

结合剂决定了砂轮对磨粒的把持强度和自锐性。三种常见的结合剂各有各的用场：

树脂结合剂砂轮弹性好、自锐性强，磨削时对石英表面冲击小，适合精磨和超精磨，能拿到低粗糙度的表面。缺点就是耐热性差一些，得配上充分的冷却。

陶瓷结合剂砂轮刚性好、形状保持能力强、耐高温，适合高效粗磨和半精磨。不过陶瓷结合剂本身比较脆，磨削参数得控制好，防止冲击过大。

金属结合剂砂轮多用于高精度成型磨削，自锐性差，常规平面磨石英不太用它。

实际生产中，粗磨和半精磨推荐陶瓷结合剂金刚石砂轮，精磨优选树脂结合剂金刚石砂轮。

浓度和硬度：不能忽视的细节

磨料浓度指的是砂轮工作层里金刚石颗粒的体积占比。石英磨削阻力大，建议选100%到150%之间的较高浓度，能延长砂轮寿命、保证加工一致性。也有资料建议高精度工件选择75%到100%的浓度。

砂轮硬度说的是结合剂对磨粒的把持强度。磨石英这种硬脆材料，应该选中等偏软的砂轮，K、L、M级比较合适。偏软的砂轮磨粒钝化了容易脱落，始终保持新鲜锋利的磨粒露在外面，切削能力一直在线，磨削力和磨削热都能降下来。

磨削参数也得跟上

砂轮选对了，磨削参数也得配合好。砂轮线速度一般控制在25到35米每秒。粗磨时磨削深度在0.02到0.05毫米，精磨时控制在0.005到0.01毫米。磨削过程中一定要充分冷却，降低磨削温度、减少热应力对石英的影响。磨削方式推荐顺铣式，也就是砂轮旋转方向和工作台进给方向一致。

总的来说，平面磨床磨削石英玻璃，砂轮选型是个系统工程。磨料必须用金刚石，粗磨用粗粒度、精磨用细粒度，粗磨半精磨配陶瓷结合剂、精磨配树脂结合剂，浓度和硬度也各有讲究。把这些维度都考虑周全了，再配上合理的磨削参数，才能在保证加工效率的同时拿到理想的表面质量。