大水磨磨床在磨削石英玻璃材质的工件的时候容易发生崩边等问题，所以在开始之前我们就要选好砂轮，做好工艺方案。YASHIDA磨床在这篇文章中给大家分享怎么选择砂轮。更多磨削工艺方案咨询YASHIDA高精密磨床厂家。
一、先搞清楚石英玻璃为什么难磨
石英玻璃的莫氏硬度在7左右，抗压强度高但韧性极差，属于典型的硬脆材料。磨削过程中如果砂轮选择不当或参数设置不合理，很容易产生微裂纹、崩边崩角，甚至直接炸裂。和磨普通钢材完全不同，磨石英玻璃不能靠“硬磨”，而是要讲求“脆性去除”与“塑性去除”的平衡。
用大水磨加工石英玻璃，砂轮是固定磨粒，工件的形状精度主要通过设备精度来控制，加工大口径工件时更容易获得高的形状精度。但这也意味着砂轮本身的性能必须匹配到位。
二、磨料：普通砂轮根本磨不动
磨石英玻璃，磨料的选择排第一位。普通刚玉类磨料（棕刚玉A、白刚玉WA）硬度不够，磨削石英玻璃时不仅效率低，还容易出现烧糊、拉伤表面的问题。
绿碳化硅（GC）硬度仅次于金刚石和碳化硼，性脆、磨粒锋利，适用于光学玻璃、陶瓷等硬脆性材料的磨削。普通玻璃粗磨用绿碳化硅性价比不错。
但石英玻璃的硬度和耐磨性比普通玻璃高得多，真正靠得住的还是金刚石砂轮。金刚石是目前自然界最硬的材料，特别适合加工硬质合金、陶瓷、玻璃、半导体材料等难加工材料。对于石英玻璃的精磨和精密尺寸加工，金刚石砂轮是标配，精度高、损耗小、不易崩边。有厂家明确建议，高硬石英和光学玻璃必须上金刚石砂轮。
三、结合剂：树脂、陶瓷还是金属
金刚石砂轮选好了，结合剂怎么选也很关键。
树脂结合剂金刚石砂轮弹性好，磨削时有一定的缓冲作用，能有效防止崩边崩角，加工出来的表面细腻。适合湿式精磨、薄壁件、易崩边的工件。树脂结合剂砂轮一般浓度在50%到100%，大部分用75%，要求光洁度高时可低于75%。
陶瓷结合剂金刚石砂轮气孔大，排屑好、自锐快、耐用度高。适合大余量粗磨、定型开槽、高负荷批量生产。陶瓷结合剂没有弹性，刚性好，更适合高精度研磨加工。大多数石英磨削场景都可以选用陶瓷结合剂。
金属结合剂金刚石砂轮把持力强、寿命长，适合超高精度镜面要求和超长寿命批量生产。有研究提到金属结合剂金刚石砂轮在石英玻璃减薄加工中效率高、寿命长、不易崩裂。
三种结合剂各有侧重，粗磨大余量首选陶瓷结合剂，精磨防崩边优先考虑树脂结合剂，追求极致寿命和精度可以选择金属结合剂。
四、粒度：粗磨精磨各司其职
砂轮粒度直接决定表面粗糙度和磨削效率。粒度粗的砂轮磨削效率高，但表面粗糙；粒度细的表面好，但效率低。所以在满足表面要求的前提下，尽量选粗一点的粒度，保证效率。
石英玻璃磨削的粒度分工大致如下：
粗磨去余量：46#到60#，去料快。半精磨整平：80#到120#。精磨细加工：180#到240#。高光预处理和镜面打底：400#到1000#以上。
更细致的划分可以参考：粗磨用120#到240#，精磨用400#到800#，超精磨用1000#到2000#。有研究通过试验对比了400#、1500#、2000#、5000#金刚石砂轮磨削石英玻璃的表面质量，粒度越细表面质量越好，但效率也越低。
实际操作中，如果余量大，先用粗粒度砂轮快速去除大部分材料，再换细粒度砂轮精磨到尺寸，这是比较经济的做法。
五、浓度：不是越高越好
砂轮浓度指的是金刚石磨料在结合剂中的含量。粗磨重切削场景可以用120%到150%的高浓度。通用精密精磨用100%左右。薄壁件、尖角、超薄玻璃这些容易崩边的场合，浓度控制在75%到100%比较稳妥。高精度要求的工件一般选择75%到100%的浓度。
浓度高了砂轮更耐磨、寿命更长，但自锐性会下降，磨削时容易钝化。浓度低了自锐性好但寿命短。要根据加工要求和成本综合权衡。
六、操作上的几个关键点
砂轮选对了，操作也得跟上。磨石英玻璃有几点必须注意：
冷却必须充足。干磨极易导致热炸裂和微裂纹，一定要用足量的冷却液。进给量要小，多次走刀。不能大吃刀硬磨，否则崩边崩角是常事。砂轮要做好动平衡和修整，保证磨削平稳，减少划痕。
另外，磨削参数也要匹配：砂轮线速度一般控制在25到35米每秒，粗磨切深0.02到0.05毫米，精磨切深0.005到0.01毫米。这些参数不是死的，要根据实际设备和工件情况微调。
总的来说，大水磨磨床磨削石英玻璃，砂轮选型的核心就几条：磨料必须用金刚石，普通刚玉和碳化硅磨不动也磨不好；结合剂根据粗磨精磨来选，粗磨用陶瓷、精磨防崩边用树脂、追求寿命精度用金属；粒度按粗磨到精磨从粗到细逐步过渡；浓度根据加工要求灵活调整。再加上充足的冷却、小进给多层走刀、砂轮定期修整这几条操作原则，石英玻璃的磨削就能干得顺、干得好
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