第三章_磨床根本学问

第三章 磨 床 回 返 目 章 首 录 §3-1 磨床的功用和分类 §3-2 M1432A型全能外圆磨床 §3-3 其它类型磨床简介 §3-1 磨床的功用和类型 磨削加工是用砂轮或其它磨具第三章_磨床根本学问_物理_天然科学_专业材料。

第三章 磨 床 回 返 目 章 首 录 §3-1 磨床的功用和分类 §3-2 M1432A型全能外圆磨床 §3-3 其它类型磨床简介 §3-1 磨床的功用和类型 磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件概况的 方式。 所用的机床为磨床。 磨床 —— 磨料磨具(砂轮、砂带、油石或研磨 料等)作为东西对工件概况进行切削加工的机床 1、用处:用于零件的精加工,特别是淬硬钢件和 高硬度特殊材料的精加工。 表里圆柱概况 圆锥概况 平面 螺旋面 齿轮的轮齿概况 各类成形概况 返 章 首 3、利用刀具:砂轮(最常用) 是由连系剂将磨料颗粒粘接而成的多孔体, 此中每一个磨粒都能够当作 是一个犯警则的刀齿, 可当作是无数刀齿的铣刀。 4、分类 (1)外圆磨床 包罗全能外圆磨床、通俗外圆磨床、无心 外圆磨床等。 次要用于轴、套类零件的外圆柱、外圆锥 面,阶台轴外圆面及端面的磨削。 (2)内圆磨床 包罗内圆磨床、行星式内圆磨床、无心内 圆磨床等。 返 章 首 次要用于轴套类零件和盘套类零件内孔表 面及端面的磨削。 (3)平面磨床 包罗卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、 卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。 次要用于各类零件的平面及端面的磨削。 (4)东西磨床 包罗东西曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽 磨床等。 次要用于磨削各类切削刀具的刃口,如车刀、 铣刀、铰刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。装上响应 的机床附件,可对体积较小的轴类外圆、矩形平 面、斜面、沟槽和半球面等外形复杂的机具、夹 具、模具进行磨削加工。 返 章 首 (5)刀具刃具磨床 包罗全能东西磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨 床等。 (6)特地化磨床 包罗花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床、活 塞环磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。 (7)其它磨床 返 章 首 包罗珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机 床、砂轮机等 在出产中使用最多的是外圆磨床,内圆磨床、 平面磨床、无心磨床四种。 全能外圆磨床 无心外圆磨床 返 章 首 通俗外圆磨床 头 架 砂轮架 来去工 作台 内圆磨床 返 章 首 无心内圆磨床 平面磨床 返 章 首 东西磨床 返 章 首 曲轴磨床 螺纹磨床 研磨机 抛光机 返 章 首 砂轮机 5、磨床的次要加工范畴及方式 返 章 首 (1)外圆磨削 外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的 外圆周概况。它能加工圆柱面、圆锥面、端面、 球面和特殊外形的外概况等。 返 章 首 外圆磨削加工的各类体例 这种磨削体例按照进给的方式分歧分为两种: ● 纵向磨削法 返 章 首 使工作台作纵神驰新生动进行磨削的方式。 砂轮高速扭转为主活动,工件扭转作圆周进给活动, 同时随工作台沿工件轴向作纵向进给活动。每单次行程 或每来去行程结束时,砂轮作周期性的横向进给,从而 逐步磨去工件径向的全数磨削余量。 特点:纵磨法每次的横向进给量 小,磨削力小,散热前提好,并 且能以“光磨”的次数来提高工 件的磨削或概况质量,因此加工 精度和概况质量较高,摩臣2网站但出产效 率低,是目前出产中利用最普遍 的一种磨削方式。 ● 切入磨削法(或横向切入法) 用宽砂轮进行横向切入磨削的方式。 采用这种磨削形式磨外圆时,砂轮宽度比工件的磨 削宽度大。磨削时,工件不需作纵神驰新生动,砂轮以 迟缓的速度持续或间断地向工件径向作横向进给活动, 直到磨去全数余量。 特点:横磨法因砂轮宽带大, 一次行程就能够完成磨削加工 过程,所以出产效率高,合用 于磨削长度短、刚性好、精度 低的外圆概况。但横磨时,工 件与砂轮的接触面积大,磨削 力大,发烧量大而集中,所以 易影响工件的概况质量。 返 章 首 (2)内圆磨削 内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的 各类内孔(包罗圆柱形通孔、盲孔、阶梯孔及 圆锥孔等)和端面,它能够在公用的内圆磨床 长进行,也能在具备内圆磨头的全能外圆磨床 上实现。 这种磨削体例按照工件与砂轮的彼此活动关 系有下列三种: 返 章 首 ● 工件夹持在工作头上,并作固定位置反转展转运 返 章 首 动,砂轮在心轴上动弹,并在孔内作来去活动。 此种体例最常利用。 合用于:小批量出产 纵磨法磨内孔 切入法磨内孔 磨端面 磨端面 ● 砂轮在固定心轴上动弹, 返 章 首 工件亦反转展转且作来去活动。 ● 行星式内圆磨削 工件固定不动弹,砂轮除绕本身轴线高速扭转完成 主活动外,还绕着工件孔核心作公转,以实现圆周进给 活动。 行星式磨削工作道理 合用于:磨削大型工件或外形不合错误称、不适宜 扭转的工件。 返 章 首 特点:活动种数较多,布局复杂且刚性较差。 因而使用不普遍。 (3)无心磨削 ① 无心外圆磨削 无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式, 是工件不定反转展转核心的磨削,为一种出产率很 高的精加工方式。磨削时,工件置于砂轮和导 轮之间,靠托板支承,工件被磨削的外圆面作 定位面。因为不消顶尖支持,所以称无心磨削。 工作道理:砂轮和导轮的扭转标的目的不异,但由 于砂轮的圆周速度大(约为导轮的70~80倍),摩臣2娱乐官网 通过切向切削力带动工件扭转,但导轮(用摩 擦系数较大的树脂或橡胶作粘接剂制成的刚玉 砂轮)则依托摩擦力限制工件扭转,使工件的 圆周线速度根基上等于导轮的线速度,从而在 砂轮和工件间形 成很大速度差产 生磨削感化。改 变导轮的转速, 便能够调理工件 的圆周进给速度。 无心外圆磨削工作道理 返 章 首 磨削体例: ● 贯穿磨削法(纵磨法) 将工件畴前面放在托板上,推入磨削区域后,工 件扭转,同时又轴线向前挪动,从机床的另一端出去 就磨削完毕。而另一个工件可接踵进入磨削区,如许 就能够一件接一件地持续加工。 工件的轴向进给是因为导轮的核心线在竖直平面 内向前倾斜了a角度所惹起的。为了包管导轮与工件 间的接触成直线,需将导轮的外形批改成双曲线。 返 章 首 ● 切入磨削法(横磨法) 返 章 首 将工件放在托板 和导轮之间,然后使 砂轮横向切入进给来 磨削工件概况。 因为导轮的轴心线 仅倾斜很小的角度 (约30’),对工件 有细小的轴向推力, 使它靠住挡块,获得 靠得住的轴向定位。 返 章 首 特点: ● 因为工件不需打核心孔,装夹省时省力, 可持续磨削,出产效率高 ● 因为工件定位基准是被磨削的外圆概况, 而不是核心孔,所以消弭了工件核心孔误差及 机床误差的影响,故加工精度高,概况粗拙度 好。 ● 配备恰当的主动装卸料机构,易于实现全 主动 ② 无心内圆磨削 工件支承在滚轮和导轮上,压紧轮使工件紧靠导轮, 并由导轮带动扭转,实现圆周进给活动。工件支承在滚 滚轮和导轮上,压紧轮使工件紧靠导轮,并由导轮带动 扭转实现圆周进给活动, 压紧轮 工件 磨削轮除完成扭转主活动 外,还作纵向进给活动和 导轮 周期的横向进给活动。加 工轮回竣事时,压紧轮沿 箭头标的目的摆开,以便装卸 工件。 返 章 首 滚轮 磨削轮 无心内圆磨削工作道理 合用于:那些不宜用卡盘夹紧的薄壁,而其表里齐心 度要求较高的且外圆概况曾经精加工工件。如轴承环 类型的零件。 特点:加工精度高、主动化程度高,合用于多量量出产 返 章 首 (4)平面磨削 对于精度要求高的平面以及淬火零件的平面加工, 需要采用平面磨削方式。 分类: 圆周(即砂轮轮缘)磨削 ● 按照砂轮的工作面分歧 端面磨削 主轴为立式安插 主轴为卧式安插 矩形工作台 ● 按照工作台外形分歧 圆形工作台 返 章 首 ① 卧轴矩台平面磨削 —— 用于长形平面加工 ② 卧轴圆台平面磨削 —— 用于小件加工 返 章 首 ③ 立轴矩台平面磨削 —— 常用于齿轮面、推力垫 圈、汽缸盖平面磨削。 返 章 首 ④ 立轴圆台平面磨削 —— 适于大件加工 返 章 首 四种磨削体例特点比力: ● 圆周磨削 砂轮与工件接触面积小,磨削力小,排屑及冷却 前提好,摩臣2网站工件受热变形小,且砂轮磨损平均,故加工 返 章 首 精度较高。但砂轮主轴呈悬臂形态,刚性差不克不及采用 较大的磨削用量,出产率低。 ● 端面磨削 砂轮一般比力大,能同时磨出工件的全宽,磨削面 积较大,摩臣2注册1960答应采用较大的磨削用量,故出产率高。但 磨削力大,发烧量大,冷却和排屑前提差,故加工精 度和概况粗拙度差。 ● 圆台式磨削 返 章 首 因为采用端面磨削,且为持续磨削,没有 工作台的换向时间丧失,故出产率较高。但只 适于磨削小零件和大直径的环形零件端面,不 能磨削长零件。 ● 矩台式磨削 可便利地磨削各类零件,工艺范畴较宽。 卧轴矩台磨削除了用砂轮的周边磨削程度面外, 还能够用砂轮端面磨削沟槽、台阶等侧平面。 6、磨床加工的精度 磨削加工能获得很高的加工精度和概况 粗拙度。 凡是加工精度可达IT6-IT5,概况粗拙度可 返 章 首 达Ra0.8-0.2mm。 采用细密磨削以及镜面磨削工艺时,精 度可达到接近IT4-3级,概况粗拙度可达 Ra0.01μm的要求。摩臣2平台 退回 §3-2 M1432A型全能外圆磨床 (一)机床的结构和用处 一、机床的总结构 二、机床的用处 1、工艺范畴 2、加工精度 它属于遍及精度级机床,磨削精度可达IT6~ IT7级,概况粗拙度值在Ra1.25~0.08? m之间。 返 章 首 三、次要手艺参数 主参数为:最大磨削直径为320mm。 能获得很高的尺寸精度和概况质量 四、特点 全能性强,使用范畴广 返 章 首 主动化程度底,磨削效率不高 加工过程特殊,故要采用冷却液 合用于东西车间,维修车间和单件小批出产类型。 (二)机床的活动 1、机床的活动 主活动:砂轮的扭转活动 进给活动:工件的挪动和扭转 纵磨法的概况成 返 形方式为:相 章 首 切—轨迹法 纵向磨削法 纵向磨削法 横磨法的概况成 形方式为:成 形—相切法 纵磨法的活动: ●砂轮扭转主活动 ●工件纵向进给活动 ●工件圆周进给活动 ●砂轮横向进给活动 (周期间歇活动) 横磨法的活动: ●砂轮扭转主活动 ●工件圆周进给活动 ●砂轮横向进给活动 (持续活动) 横向磨削法 纵向磨削法 纵向磨削法 (三)机床的机械传动系统 M1432A型磨床的活动,是由机械和液压 结合传动的。 工作台纵神驰复挪动 液压传动 砂轮架快进快退和周期性径向主动切入 返 章 首 尾座顶尖套筒缩回 其余活动都由机械传动。 返 章 首 V 一、外圆磨削时砂轮主轴传动链 带 传 外圆磨削时砂轮扭转的主活动,是由电机经V 动 带间接传动的,传动链较短。 外 圆 砂 轮 返 章 首 传动路线表达式 主电机 —— (1440r/min) ?126 —— 砂轮 ?112 内圆砂轮 二、内圆磨具的传动链 平带传动 返 章 首 内圆磨削时砂轮扭转的主活动,是由电机经平 带间接传动的,传动链较短。 改换平带,可使砂 轮获得2种高转速 10000r/min 15000r/min 内圆磨具安装在支架上。为包管平安,内圆砂轮电机的 启动与内圆磨具支架的位置有联锁感化。只要当支架翻到 工作位置时,电机才能启动。这时,外圆砂轮架快速进退 手柄在原位上主动锁住,不克不及快速挪动。 三、头架拨盘的传动链 V 带 塔 轮 头架电机(双速) 返 章 首 拨盘 V 带 传 动 V 带 传 动 传动路线 — 拨盘 ?109 ?184 ?177 ? 48 ?164 头架电机 — I— (1360r/min) (700r/min) 手轮转一转,工作台纵向活动量为: 四、工作台的手动驱动 工作台还能够由手轮驱动。 为避免工作台纵神驰新生动时带脱手轮快速移 动碰伤工人,在液压传动与手轮之间采用了连锁 安装。 18 齿条 15 18 f ? 1? ? ?18? 2 ? ? ? 5.89mm ? 6mm 调零件床及磨削阶梯轴的台阶端面和倒角时, 72 72 返 章 首 工作台纵向挪动 传动路线表达式 手轮(A) — Ⅴ— 1 5 — Ⅵ— 1 8 — Ⅶ— 72 72 18 齿条 — — 工作台纵向挪动 手轮B — Ⅷ— 50 五、砂轮架的横向进给活动 44 50 传动路线表达式 — Ⅳ— — 丝杠 — 半螺母 — 返 章 首 88 50 横向进给活动可用手摇手轮B来实现,也能够 80 由进给油缸的活塞驱动,实现周期性的主动进给。 — 砂轮架横向挪动 半螺母 丝杠 砂轮架横向进给 油缸活塞驱动 实现周期性的自 动进给 手轮 实现手动进给 (四)机床的次要布局 返 章 首 1、砂轮架 砂轮架由壳体、主轴及其轴承、传动安装 与滑鞍等构成。 砂轮架中的砂轮主轴及其支承部门的布局 将间接影响工件的加工精度和概况粗拙度, 这是砂轮架部件的环节部门,它应包管砂轮 主轴具有较高的反转展转精度、刚度、抗振性和 耐磨性。 特点:主轴前后径向支持 ● 反转展转精度高 采用“短三瓦动压 返 章 首 砂轮主轴运转的平稳 型液体滑动轴承” 传动 当砂轮主轴向一个标的目的高速扭转 性对磨削概况质量影响很 安装 当前,三块轴瓦各在其球面螺钉的 球头上摆动到均衡位置,在轴和轴 每个轴承由三块扇形轴瓦组 大,所以装在砂轮主轴上 短三瓦轴承是动压型 瓦之间构成三个楔形裂缝,油液受 的零件都要颠末细心均衡。 成,每块轴瓦都支承在球面 液体滑动轴承,工作 到挤压时构成压力油楔,将主轴浮 特别是砂轮间接参与切 支承螺钉的球头上,调理球 壳体 时必需浸在油中。 在三块瓦两头,不与轴瓦间接接触 面支承螺钉的位置,即可调 削,若是重心偏移扭转的 ● 刚度较高 整轴承的间隙 几何核心,将惹起振动, 当砂轮主轴遭到外界载荷感化而 降低磨削概况分量装到机 主轴 发生径向偏移时,在偏移标的目的处楔 床上之前必需进行静均衡 形裂缝变小,油膜压力升高,摩臣2注册1960而在 相反标的目的处的楔形裂缝增大,油膜 扇形轴瓦和 压力减小,于是便发生一个使砂轮 球头螺钉 主轴恢复到原核心位置的趋向,减 小偏移 利用时翻下 支架 内圆 磨具 。 D级 精度 轴承 轴承精度品级:B、C、D、E 2、内圆磨削安装 晦气用时翻上 内圆磨具是磨内孔用的砂 返 章 首 次要由内圆磨具和支架两部 轮主轴部件,它做成独立部件, 为顺应磨削分歧 分构成, 装在砂轮架的前上方, 装在支架孔中,能够很便利地 长度的内孔,接长 利用时翻下,不消时翻向上方 进行改换。因磨削内圆的砂轮 杆能够改换。但由 直径较小,要达到足够的磨削 于受内圆磨具布局 线速度,就要求砂轮轴具有很 限制,接长杆轴径 高的转速。为使砂轮轴在高转 较细,且悬伸又较 速下运转平稳,砂轮轴轴承应 长,因而刚度较差, 有足够的刚度和寿命,故砂轮 是内圆磨具中刚度 轴前后各用两个D级精度的角 最亏弱的环节 接触球轴承支承,沿圆周标的目的 平均分布的弹簧通过套筒顶紧 轴承的外圈发生预紧。这种结 构能操纵弹簧主动消弭因砂轮 轴热胀伸长或轴承磨损后发生 的影响使轴承连结不变的预紧 力,以连结轴承的刚度和寿命。 套筒 弹簧(8根) 传动安装 拉杆 拨杆 卡盘 法兰盘 鸡心 夹头 主轴 拨盘 返 章 首 主轴 锥孔 杆 壳体 底座 工件支承在前后顶尖上磨削(死顶尖) 用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削 头架主轴和顶尖有三种工作体例 自磨主轴顶尖 3、头架 ●工件支承在前后顶尖上磨削 ●用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削 主轴前端安装卡盘,卡盘固定在法兰盘上,法兰盘插入主轴锥孔内, 固装在拨盘上的拨杆拨动夹紧在工件上的鸡心夹头使工件动弹,而 由壳体、头架主轴及其轴承、工件传动安装与底座构成 拨盘通过杆带动主轴扭转 并用拉杆拉紧。活动由拨盘带动法兰盘扭转,主轴也随之扭转 ●自磨主轴顶尖 主轴和顶尖固定不动。有助于提高工件的扭转精度及主轴部件刚度 油缸 4、尾座 尾座的感化是操纵安装在尾座套筒上的顶尖 与头架主轴上的前顶尖一路支承工件,使工件实 轴 套 现精确定位。 活 下 筒 尾座 因而,要求尾座顶尖和头架顶尖应齐心,其 塞 拨 套筒 杆 尾座套筒退回,能够 上拨杆 连线还应平行于工作台纵向进给标的目的 手动,也能够液动。 预紧力的 ●手动退回 大小由手把 ●液动退回 来调理 顺时针动弹手柄,通 当砂轮架处在退回位 过轴及拨杆,拨动尾座 置时,脚踏脚踏板,使 套筒向撤退退却 油缸压力油鞭策活塞, 使下拨杆摆动,再通过 尾座预紧 套筒、上拨杆使尾座套 工件的力由 手柄 筒向撤退退却出 弹簧发生 返 章 首 脚踏板 (五)外圆磨床常见附件 ● 在外圆磨床上磨削工件外圆时,轴类零件常 返 章 首 用顶尖装夹,其方式与车削时根基不异,但磨 床所用顶尖不随工件一路动弹。如许,主轴与 轴承的制造误差、轴承间隙、顶尖的同轴度误 差等就不会反映到工件上,可提高加工精度。 ● 盘套类工件则存心轴和顶尖装夹,所存心轴 和车削心轴根基不异,只是外形和位置精度以 及概况粗拙度要求较严酷。 ● 磨削短又无核心孔的轴类工件时,可用三爪 自定心卡盘或四爪单动卡盘装夹。 退回 §3-3 其它类型磨床简介 一、平面磨床 1、次要类型和活动 卧轴矩台式平面磨床 立轴矩台式平面磨床 n ? 砂轮扭转主活动 轴向进给活动 圆周切入活动 返 章 首 f1 ? f2 ? f3 ? 工件圆周或直线进给活动 √ 在四种平面磨床 中,目前使用较多 的是卧轴矩台式平 面磨床和立轴圆台 式平面磨床 立轴圆台式平面磨床 √ 卧轴圆台式平面磨床 2、卧轴矩台式平面磨床 机床的砂轮主轴凡是是由内连式异步电动机间接带动 的。往往电机轴就是主轴,电动的定子就装在砂轮架的 壳体内。砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作间歇的横向进给 活动(手动或液动)。滑座和砂轮架一路,沿立柱的导轨 作间歇的竖直切入活动(手动)。工作台沿床身1的导轨作 纵神驰新生动(液压传动)。 目前我国出产的卧轴矩台平面磨床能达到的加工质量为: ● 通俗精度级:试件精磨后,加工面临基面的平行度为 滑座 立柱 0.015mm/1000mm,概况 砂轮架 粗拙度Ra=0.32~0.63um; ● 高精度级:试件精磨后, 工作台 加工面临基面的平行度为 0.005mm/1000mm, 概况 粗拙度Ra=0.04~0.01um。 床身 返 章 首 3、立轴圆台式平面磨床 砂轮架的主轴也是由内连式异步电动机间接驱动。砂 轮架可沿立柱的导轨,作间歇的竖直切入活动。圆工作 台扭转作圆周进给活动。为了便于装卸工件,圆工作台 还能沿床身导轨纵向挪动。因为砂轮直径大,所以常采 用镶片砂轮。这种砂轮使冷液容易冲入切削使砂轮不易 堵塞。这种机床出产率高,合用于成批出产。 砂轮架 立柱 返 章 首 床身 圆工作台 二、无心外圆磨床 返 章 首 三、通俗内圆磨床 返 章 首 头架 返 章 首 工作台 砂轮架 滑鞍 床身 头架装在工作台上,并由它带着沿床身的导轨作纵神驰新生动。头 特点:主动化程度不高,磨削尺寸靠人工丈量加以节制,仅合用于 砂轮架上装有磨削内孔的砂轮主轴,由电机经带传动。砂轮架沿滑 架主轴由电机经带传动作圆周进给活动。头架可绕竖直轴调整必然 单价和小批出产中 鞍的导轨作周期性的横向进给(液动或手动) 的角度以磨削锥孔 返 章 首 本章竣事 返 章 首 光磨 —— 当工件磨削接近最终尺寸时 (尚不足量0.005~0.01mm),无横向 进给磨几回,直到火花消逝为止 退回 砂轮 头架 内圆磨具 砂轮架 尾座 返 章 首 工作台 换向挡块 床身 滑鞍及横向 进给机构 工作台 — 由上下两层构成。上工作台可绕下工作台在水 床身 — 磨床的根本支承件,感化是支承各次要部 头架 — — 装在滑鞍上,用于支承并传动高速扭转 滑鞍及横向进给机构 — 动弹横向进给手轮,能够 砂轮架 — 用于支承磨内孔的砂轮主轴,内圆磨 内圆磨具用于安装及夹持工件并带动工件扭转。在 平面内反转展转一个角度(±10°),用以磨削锥度不大的长圆 尾座 — 和头架的前顶尖一路支承工件。 件,使它们在工作时连结精确的位置。床身内部用 程度面内可逆时针标的目的扭转90°。 使横向进给机构带动滑鞍及其上的砂轮架作横向进 的砂轮主轴。当需磨削短圆锥面时,砂轮架可在水 具主轴由零丁的电机驱动。 锥面;上工作台的上面装有头架和尾座,它们跟着工作台一 作液压油的油池。 退回 给活动。 平面内调整至必然角度位置(±30°)。 起,沿床身导轨作纵神驰新生动。 纵向进 给手轮 横向进 给手轮 磨削外圆柱面 偏转工作台:磨削锥 度不大的长圆锥面 次要用于 磨削表里圆 柱面、表里 圆锥面、阶 梯轴轴肩、 端面、圆角 等。 返 章 首 偏转砂轮架:磨削 锥度大的长圆锥面 动弹头架:磨削圆锥面 内圆磨具:磨削圆锥孔 退出

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