1_第三章磨床.

电子教案沈志雄主编金属切削机床第三章磨床本章应知本章应会1.磨床的种类、工艺范围及磨削时的运动。2.万能外圆磨床典型加工方法。3.M1432A型万能外圆磨床的组成和主要技术规格。4.其他磨床的工艺范围及主要特点。1.万能外圆磨床各种典型加工方法时机床的调整。2.万能外圆磨床液压系统工作台换向、进给速度的调整。3.主轴动压滑动轴承间隙的调整。第一节磨床概述一、磨床的种类和工艺范围(1)外圆磨床外圆磨床包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。(2)内圆磨床内圆磨床包括普通内圆磨床、无心内圆磨床、行星式内圆磨床等。(3)平面磨床平面磨床包括卧轴矩台平面磨床、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。(4)工具磨床工具磨床包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床、工具曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽磨床等。第一节磨床概述(5)各种专门化磨床如曲轴磨床、凸轮轴磨床、花键轴磨床、球轴承磨床、活塞环磨床、螺纹磨床、导轨磨床、中心孔磨床等。(6)其他磨床如珩磨机、研磨机、抛光机、超精加工机床、砂轮机等。二、磨削时的运动1.外圆磨削时的运动第一节磨床概述图3-1外圆磨床的磨削方法第一节磨床概述2.内圆磨削时的运动图3-2内圆磨床的磨削方法a)普通内圆磨削b)无心内圆磨削c)行星内圆磨削1—滚轮2—压紧轮3—导轮4—工件3.平面磨削时的运动第一节磨床概述图3-3平面磨床的磨削方法a)周边矩台磨削b)周边圆台磨削c)端面矩台磨削d)端面圆台磨削e)双端面磨削第二节M1432A型万能外圆磨床一、M1432A型万能外圆磨床的组成和主要技术规格3M4.tif第二节M1432A型万能外圆磨床图3-5万能外圆磨床典型加工示意图a)磨外圆柱面b)转动工作台磨长圆锥面c)转动砂轮架磨短圆锥面d)转动头架磨内圆锥面二、M1432A型万能外圆磨床典型加工方法第二节M1432A型万能外圆磨床三、M1432A型万能外圆磨床的机械传动图3-6M1432A型万能外圆磨床的机械传动系统图第二节M1432A型万能外圆磨床四、M1432A型万能外圆磨床的液压传动1.工作台的纵向往复运动1)往复运动应平稳(包括起动与制动)，并能无级调速。2)应有较高的换向精度，即每次换向应在同一轴向位置，使磨削阶梯轴时，砂轮不碰撞工件的台阶。3)为使沿工件全长的磨削量均匀，换向时，在行程的两端应作短时间停留。4)为了提高横向切入磨削工件的重量和提高磨削较短工件的磨削效率，要求工作台应能作每分钟约100次的短距离(1～3mm)往复运动，即所谓“微量抖动”。第二节M1432A型万能外圆磨床5)为保证操作者的安全，当工作台作液压纵向往复运动时，要求液压系统能自动断开工作台手动传动链。第二节M1432A型万能外圆磨床图3-7M1432A型万能外圆磨床液压系统图第二节M1432A型万能外圆磨床(1)工作台减速和制动当先导阀C的阀芯向右移动时，阀芯上的锥面P使回油通道逐渐减小，从而使回油流量逐渐减小，于是工作台被减速和制动。(2)工作台暂停一段时间换向阀D的阀芯快速移至中间位置，使液压缸F的左、右腔都通入压力油，于是，工作台暂停。(3)工作台换向当换向阀D的阀芯继续右移，到达使通道16和阀芯上沟槽q接通的位置时，换向阀D右端的回油经17→16→q→15→先导阀C的腔8、9→油箱。2.砂轮架横向快速进给运动第二节M1432A型万能外圆磨床3.尾座套筒的液压退回4.消除砂轮架丝杠—螺母的间隙5.导轨和砂轮架丝杠—螺母的润滑五、M1432A型万能外圆磨床的主要部件结构1.砂轮架第二节M1432A型万能外圆磨床3M8.tif第二节M1432A型万能外圆磨床图3-9动压滑动轴承的工作原理第二节M1432A型万能外圆磨床2.头架(1)在前后顶尖间支承工件磨削方式工件支承在前后顶尖上磨削时，需拧动螺杆2顶紧摩擦环1(见图3-10a)，使头架主轴10和顶尖固定不能转动。(2)用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削方式用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削时，需拧松螺杆2，使头架主轴10可自由转动。第二节M1432A型万能外圆磨床(3)自磨主轴顶尖方式有时磨床需修磨自身的顶尖，这时应将主轴放松，同时用拨块19将拨盘9和头架主轴10相连(见图3-10b)，使拨盘9直接带动主轴和顶尖旋转，依靠机床自身修磨顶尖，以提高工件的定位精度。3.横向进给机构第二节M1432A型万能外圆磨床图3-10头架1—摩擦环2—螺杆3、5、8—隔套4、11—轴承盖6—电动机7—拨杆9—拨盘10—头架主轴12—带轮13—偏心套14—壳体15—底座16—轴销17—销子18—固定销19—拨块20—拉杆21—拨销22—法兰盘第二节M1432A型万能外圆磨床(1)手动进给用手转动手轮11，经过用螺钉与其相联接的中间体17带动轴Ⅱ(见图3-11b)，再由齿轮副50/50或20/80，经44/88传动丝杠16转动(螺距P=4mm)，可使砂轮架5作横向进给(见图3-11a)。(2)周期自动进给周期自动进给由进给液压缸的柱塞18驱动(见图3-11b)。第二节M1432A型万能外圆磨床图3-11横向进给机构1—液压缸2—挡块3、18—柱塞4—闸缸5—砂轮架6—定位螺钉7—遮板8—棘轮9—刻度盘10—挡销11—手轮12—销钉13—旋钮14—撞块15—半螺母16—丝杠17—中间体19—棘爪20—齿轮第二节M1432A型万能外圆磨床(3)定程磨削及其调整在进行批量加工时，为了简化操作，节省辅助时间，通常先试磨一个工件，当磨削到所要求的尺寸后，调整刻度盘位置，使其上与撞块14成180°安装的挡销10处于垂直线a—a上的手轮中心正上方，正好与固定在床身前罩上的定位爪(图中未示)相碰(此时手轮11不转)。(4)快速进退砂轮架的定距离快速进退运动由液压缸1实现(见图3-11a)。第二节M1432A型万能外圆磨床3M12.tif第二节M1432A型万能外圆磨床4.内磨装置图3-13内圆磨具1—接长轴2、4—套筒3—弹簧第三节其他类型的磨床3M14.tif一、内圆磨床第三节其他类型的磨床二、平面磨床图3-15M7120A型平面磨床(卧轴矩台平面磨床)1—磨头2—床鞍3—横向手轮4—砂轮修整器5—立柱6—撞块7—工作台8—升降手轮9—床身10—纵向手轮第三节其他类型的磨床图3-16立轴圆台平面磨床1—床身2—圆形工作台3—砂轮架4—立柱第三节其他类型的磨床3M17.tif三、无心外圆磨床第三节其他类型的磨床图3-18无心外圆磨床的加工示意图第三节其他类型的磨床四、高精度外圆磨床1.提高磨床主要件的制造精度2.提高整机的装配精度3.改进机床结构(1)提高砂轮架主轴部件及头架主轴部件的旋转精度、刚度及抗振性通常，砂轮架主轴轴承采用比三块瓦多油楔动压滑动轴承的刚度及旋转精度更高的轴承，如采用整体式多油楔动压滑动轴承或静压轴承；砂轮架上高速旋转件如电动机等都经严格动平衡。第三节其他类型的磨床(2)提高微量进给精度高精度外圆磨床都具有最小刻度值小于0.001mm的微量进给机构。(3)进一步提高机床刚度及尽量减少振动在高精度外圆磨床中，对机床刚度要求更高了。(4)减少发热及热变形的影响一般高精度外圆磨床的加工精度达0.5μm左右，如果机床的温度稍微变化几度，就会引起加工误差，因此，要采用多种措施来减少发热及热变形的影响。4.配备高精度的自动测量仪