切削力：砂輪切削力由兩種機(jī)能引起：切屑形成和摩擦；通過砂輪結(jié)構(gòu)部件和工件的物理接觸而產(chǎn)生。在特定條件下，總切削力中與摩擦有關(guān)的切削力要比與切屑形成有關(guān)的切削力大得多。由于這兩種切削力在切屑形成過程中相互伴隨，所以不容易被區(qū)分。較小的摩擦力能夠提供較為自由的切削力并減少工件表面熱量和砂輪表面堵塞程度。切削力決定了砂輪壽命還耐磨損性能、能耗以及其他磨削標(biāo)準(zhǔn)。
       本研究做了一些實驗來分析砂輪堵塞對不同材料的影響。實驗使用單點金剛石筆對砂輪進(jìn)行修整。將工件固定在測力計上以此得到徑向力和切向力。實驗還求得了砂輪堵塞曲線以及對應(yīng)的徑向力和切向力變量。最初砂輪出現(xiàn)快速堵塞是由于新的切削表面和工件相互接觸導(dǎo)致砂輪上出現(xiàn)小孔并被切屑堵塞。隨著砂輪磨損，堵塞的顆粒慢慢脫落，堵塞速率就逐漸減小。而在后一階段發(fā)現(xiàn)了堵塞量出現(xiàn)穩(wěn)定凈增長現(xiàn)象，這說明新堵塞切屑量和脫落切屑量之間呈正差。鋁材加工時的堵塞量增長速率要比軟鋼和銅材加工時的堵塞量增長速率高。圖一為剛玉砂輪加工軟鋼時的砂輪堵塞曲線；圖二為剛玉砂輪加工銅時的砂輪堵塞曲線。        引起切削力增大的因素同時也會導(dǎo)致砂輪堵塞量的增大?？偳邢髁艽蟪潭壬蠜Q定著砂輪的磨損程度，而切向力和正交里的關(guān)系則給出了砂輪切削能力的測算方法。
       切削力的測量：為了對金屬切割工藝進(jìn)行定性分析，切割操作前、操作過程中、操作后都要進(jìn)行對應(yīng)的觀察；其中最重要的就是切削力的構(gòu)成，為此，實驗采用測力計工具。        圖三為惠斯通電橋中應(yīng)變儀的分布。用測力計測量表面磨削過程中砂輪和工件之間的徑向力和切向力。實驗利用鋁材加工出兩個八邊形半環(huán)，將四個應(yīng)變儀固定在每個半環(huán)上并連接成兩個完整的惠斯通電橋；分別用于測量切削力的垂直分量和水平分量。
       測力計的校準(zhǔn)：通過徑向和切向兩個坐標(biāo)方向?qū)y力計進(jìn)行校準(zhǔn)，實驗采用立式銑床完成測力計的校準(zhǔn)。
       徑向力：用虎鉗加緊底板，將其固定在工作臺上。將應(yīng)力環(huán)放置在箱型夾具的中心位置，垂直頭逐漸降低以負(fù)載測力計。不同應(yīng)力環(huán)的拉伸讀數(shù)就可以讀出。實驗發(fā)現(xiàn)應(yīng)變力與徑向力間的校準(zhǔn)曲線成線性關(guān)系。
       切向力：用箱型夾具的緊固螺栓和銑床垂直表面將水平板固定好，然后將應(yīng)力環(huán)放置在水平板上。當(dāng)應(yīng)變力較小時，應(yīng)力環(huán)可能會滑落，因此在應(yīng)力環(huán)下面墊上型鋼以支撐應(yīng)力環(huán)；然后將負(fù)載著應(yīng)力環(huán)的工作臺以水平方向移動，并記錄下不同應(yīng)力環(huán)的應(yīng)力讀數(shù)。圖四圖五分別為徑向力和切向力校準(zhǔn)曲線圖；表一為對應(yīng)讀數(shù)。        對測力計固有頻率進(jìn)行求值的動態(tài)校準(zhǔn)通過振動器來完成。對測力計加載一定的載荷并記錄應(yīng)變力；同樣大小的載荷連續(xù)保持幾分鐘，間隔性記錄應(yīng)變力的值；實驗發(fā)現(xiàn)應(yīng)變力值沒有任何變化。
       振動：切削過程中產(chǎn)生的振動通常會引起砂輪表面和工件周圍波紋的形成。而引起振動的原因則主要有切削時間，砂輪直徑和硬度等。
       切削振動分為三個類型：
       激振力引起的機(jī)床強(qiáng)制振動；強(qiáng)制振動來源主要跟砂輪不平衡有關(guān)。
       其他機(jī)床上傳遞過來的被動振動。
       切削過程中內(nèi)力產(chǎn)生的自激振動，沒有任何周期外力。
       砂輪顫動對切削過程有一定影響，其中包括砂輪和工件開始有規(guī)律的劇烈振動；隨著切削時間增長，砂輪和工件之間的距離振幅隨之增大。振幅達(dá)到一定程度，顫動痕跡就會留在工件上。小砂輪引起額振動頻率比大直徑砂輪引起的振動頻率更大。
結(jié)論：
       當(dāng)砂輪堵塞時，切削力和振動的量級增大，到一定程度后又隨著砂輪的磨損和堵塞量而開始下降。（編譯：中國超硬材料網(wǎng)）