金属磨削的实质是工件被磨削的金属表层，在无数磨粒瞬间的挤压、摩擦作用下生产变形，而后转为磨屑，并形成光洁表层的过程。金属磨削过程可分为三个阶段，砂轮表层的磨粒与工件材料接触，为弹性变形成为第1阶段，磨粒继续切人工件，工件材料进入塑性变形的第二阶段，材料晶粒发生滑移。使塑性变形不断增大，当力达到工件的强度极限时，被磨削层材料产生挤裂，即进入第三阶段，最后被切离。
外圆柱面的磨削是在外圆磨床上用砂轮对零件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。磨削精度可达it4，表面粗糙度可达1.25-0.01μm，甚至可达0.1—0.008μm。
图所示为常用万能外圆磨床的外形图。磨外圆时零件常用的装夹方法有：两顶尖装夹、三爪自定心卡盘装夹和四爪单动卡盘装夹。两顶尖装夹零件的方法如图3-9所示。由于磨床所用的前、后顶尖都是固定不动的，尾座顶尖又是依靠弹簧顶紧零件，使零件和顶尖始终保持适当的松紧程度，可以避免磨削因顶尖摆动而影响零件的加工精度。所以，两顶尖装夹零件的方法使用方便，定位精度高，应用最为普遍。
在外圆磨床上磨外圆的方法有纵向磨削法和横向磨削法。纵向磨削法如图所示，砂轮高速回转做主运动，零件低速回转作圆周进给运动，工作台作纵向往复进给运动，实现对零件整个外圆表面的磨削。每当一次纵向往复行程终了，砂轮做周期性的横向进给运动，直到达到所需的磨削深度。纵向磨削法的磨削质量高，磨床维修，在生产中应用广泛，但生产率较低。
横向磨削法如图所示，磨削时由于砂轮厚度大于零件被磨削外圆的长度，零件无纵向进给运动，砂轮高速回转做主运动，同时砂轮以很慢的速度连续或间断地向零件横向进给切入磨削，直到磨去全部余量。横向磨削法的生产率较高，但加工精度低，一般只适用于磨削长度较短的外圆表面以及不能用纵向进给的场合，如磨削有阶台的轴颈。
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