13磨床

第十三章磨床磨床磨床：用砂轮、砂带作磨具进行切削加工的机床。用油石或磨料作磨具进行切削加工的机床，研磨机床或超精磨削机床。磨床的工艺范围内外圆柱面圆锥面平面渐开线齿廓面螺旋面各种成形面刃磨刀具切断磨床类型外圆磨床内圆磨床平面磨床工具磨床专门化磨床砂带磨床其它磨床外圆磨床万能外圆磨床普通外圆磨床无心外圆磨床内圆磨床普通内圆磨床、无心内圆磨床行星式内圆磨床平面磨床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工具磨床工具曲线磨床钻头沟槽磨床丝锥沟槽磨床专门化磨床专门用来磨削特定表面和工件花键轴磨床凸轮轴磨床曲轴磨床齿轮磨床螺纹磨床活塞环磨床砂带磨床以柔性砂带为切削工具其它磨床：珩磨机研磨机抛光机超精加工机床砂轮机以油石和研磨剂为切削工具的精磨磨床等第一节外圆磨床一、外圆磨床的工作方法与主要类型外圆磨床主要用来磨削：外圆柱面圆锥面基本磨削方法：纵磨法切入磨法外圆磨床主要类型：普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床端面外圆磨床等。二.M1432B万能外圆磨床应用最普遍的一种外圆磨床工艺范围较宽，包括——磨削外圆柱面圆锥面磨削内孔和台阶面等IT6-IT7，Ra1.25-0.08m磨床特点通用性较好生产率较低适用于:单件小批生产车间工具车间机修车间主要参数磨削外圆直径用中心架8—60mm不用中心架8—320mm磨削内圆直径30—100mm最大磨削长度外圆1000/1500/2000内圆125mm砂轮尺寸400×50×203砂轮架电机功率4KW转速1500rpm头架电机功率0.55/1.1KW转速750/1500rpm内圆磨头电机功率1.1KW转速3000rpm(一)机床的组成床身工作台3:上下两层，上工作台可相对于下工作台在水平面内偏转（±l0°）磨削圆锥面头架2和尾座6砂轮架5：装砂轮主轴及其传动装置装在砂轮架上的内磨装置4砂轮架和头架，都可转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面(二）机床的运动与传动外磨和内磨砂轮的旋转主运动nt(单位为r/min）—转速较高，通常由电动机通过三角带直接带动砂轮主轴旋转工件圆周进给运动nw（单位为r/min）——转速较低，通常由电动机经变速机构传动。工件（工作台）往复纵向进给运动fa（mm／min）——通常采用液压传动砂轮横向进给运动fr（mm／工作行程)——由横向进给机构用手动或液动其它运动砂轮架的快机进快退运动尾座套筒的伸缩运动目的：装卸和测量工件方便，节省辅助时间砂轮主轴的传动链普通磨削Vs=30-35米/分高速磨削Vs30-35米/分min/81.311000601520400100060min/152098.01181271440mnDVrnssss砂轮不变速外圆磨床与其它机床相比，最大的区别是主运动一般不变速。用不同的砂轮磨削不同材料的工件，磨削速度的变化范围极小（砂轮磨损小，尺寸变化不大）内圆磨具传动链变速：更换皮带轮内圆砂轮电动机的启动与内圆磨具支架的位置有联锁作用min/15000321702840min/1000050170284021rnrn工件主轴的传动172.7/95头架电机（双速）—I-60/178—178/142.475/173—II——46/179—拨盘或卡盘-工件转速级数：6双速电机：使头架体积尽量小，结构尽可能简单工作台纵向往复运动，液压系统实现。手动：手轮—V—15/72—VI—18/72—18/齿条—工作台纵向移动移动量mmf6218721872151砂轮架横向进给运动手动进给：手轮--VIII--50/50（粗）IX--44/88--丝杠20/80（细）粗切入2mm/r每格0.01mm细切入0.5mm/r每格0.025mmC有21格，D有200格，C转过一个孔距，D转过1格1200110125048211(三）主要部件的结构1．砂轮架2．头架3．尾座4．横向进给机构1．砂轮架组成:壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置、滑鞍关键部分:砂轮主轴及其支承部分砂轮主轴：支承并传动高速旋转的砂轮砂轮架要求要求：主轴旋转精度高且稳定主轴系统刚性好振动小，发热低，不漏油制造装配简单，调整方便23-封口螺钉22-锁紧螺钉21-螺套20-球头螺钉19-轴挖砂轮架主要特点前、后支承——“短四瓦”动压滑动轴承长径比0.75主轴轴颈与轴瓦间的间隙0.01-0.02mm球头中心偏离轴瓦对称中心采用皮带传动可在±30内旋转,切入法磨削短圆锥面砂轮主轴的轴向定位向右轴向力:主轴右端轴肩——止推法兰5——端面滑动轴承4向左轴向力:螺钉7—弹簧8——销钉9——推力轴承砂轮架上各零件的静平衡:法兰盘砂轮皮带轮整个主轴部件动平衡润滑油装在砂轮架壳体内砂轮主轴轴承的两端用橡皮油封密封.内磨装置组成——支架、内圆磨具磨削内圆——支架翻下特点：转速高平皮带传动轴承：角接触球轴承精度P52．头架头架组成：壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座等。主轴轴承：四个P5级精度角接触球轴承修磨垫圈的厚度，可预紧轴承轴承润滑：钾基脂主轴前后端密封：橡胶油封双速电动机经塔轮变速机构和两组带轮带动工件转动，使传动平稳，而主轴按需要可以转动或不转动。带的张紧分别靠转动偏心套11和移动电机座实现。主轴上的带轮7采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形头架主轴的三种工作方式1）顶尖磨削2）卡盘磨削3）自磨主轴顶(1）顶尖磨削工件支承在前后顶尖上，拧动螺杆1，顶紧摩擦环2，使头架主轴和顶尖固定不能转动。工件则由与带轮7相联接的拨盘8上的拨杆，通过夹头带动旋转，实现圆周进给运动。（2）卡盘磨削用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削，拧松螺杆1，使主轴可自由转动。卡盘装在法兰盘12上，而法兰盘以其锥柄安装在主轴锥孔内，并用通过主轴通孔的拉杆拉紧。旋转运动由拨盘8上的螺钉传给法兰盘12，同时主轴也随着一起转动。自磨主轴顶尖3）自磨主轴顶，将主轴放松.3．尾座功用:与头架主轴上的前顶尖配合一起支承工件，使工件实现准确定位。用弹簧力预紧工件,以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。顶紧力的大小可以调节。小结：万能外圆磨床保证加工精度及粗糙度的主要措施砂轮架部分：1.动压滑动轴承；严格要求砂轮架主轴轴承及主轴的制造精度；轴颈和轴瓦之间的间隙，经精确调整；主轴直径较大，提高主轴抗振性；2.采用皮带传动；3.易引起振动的主要件，都经过静平衡头架部分：全部采用皮带传动；轴承选用精密的P4级滚动轴承，并得到合适的预紧力；死顶尖磨削；采用卸荷皮带轮；尾架部分：用弹簧力顶紧工件横进给部分：采用滚动导轨及高刚度的进给机构（如丝杠很粗）用液压闸缸来消除丝杠-螺母间的间隙；快进终点由刚性定位件——刚性定位螺钉来准确定位；其它：提高主要导向及导轨的加工精度；工作台用液压传动，运动平稳。三、其它类型外圆磨床（一）普通外圆磨床和半自动宽砂轮外圆磨床1．普通外圆磨床普通外圆磨床和万能外圆磨床结构上的区别：普通外圆磨床的头架和砂轮架都不能绕垂直轴线调整角度；头架主轴不能转动；没有内圆磨具。工艺范围较窄，只能磨削外圆柱面和锥度较小的外圆锥面。主要部件的结构层次少，刚性好，可采用较大的磨削用量，因此生产率较高，同时也易于保证磨削质量。（三）无心外圆磨床工件直接放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮支承，工件被磨削外圆表面即定位基准面。工件在磨削力以及导轮和工件间摩擦力的作用下被带动旋转，实现圆周进给运动。高速旋转的砂轮通过磨削力F切带动工件旋转，导轮则依靠摩擦力F1对工件进行“制动”，限制工件的圆周速度，使之基本上等于导轮的圆周线速度，从而在砂轮和工件间形成很大的速度差，产生磨削作用。导轮导轮是摩擦系数较大的树脂或橡胶结合剂砂轮其线速度一般在10～50m／min内作用是用于支承工件和控制工件的进给速度。无心磨床磨削方法纵磨法横磨法纵磨法纵磨法：将工件从机床前面放到导板上，推入磨削区；导轮在垂直平面内倾斜α角，导轮与工件接触处的线速度v导，可分解为分速度v导水平和v导垂直，v导垂直控制工件的圆周进给运动；v导水平使工件作纵向进给。纵磨法工件进入磨削区后，便既作旋转运动,又作轴向移动，穿过磨削区，从机床后面出去，完成一次走刀。为了保证导轮和工件间为直线接触，导轮的形状应修整成回转双曲面。这种磨削方法适用于不带台阶的圆柱形工件。横磨法先将工件放在托板和导轮上，然后由工件（连同导轮）或砂轮作横向进给。导轮的中心线仅倾斜微小的角度（约30’），以便对工件产生一不大的轴向推力，使之靠住挡块5，得到可靠的轴向定位。适用于具有阶梯或成形回转表面的工件。第一节外圆磨床一、外圆磨床的工作方法与主要类型外圆磨床主要用来磨削：外圆柱面圆锥面基本磨削方法：纵磨法切入磨法外圆磨床主要类型：普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床端面外圆磨床等。二.M1432B万能外圆磨床应用最普遍的一种外圆磨床工艺范围较宽，包括——磨削外圆柱面圆锥面磨削内孔和台阶面等IT6-IT7，Ra1.25-0.08m磨床特点通用性较好生产率较低适用于:单件小批生产车间工具车间机修车间主要参数磨削外圆直径用中心架8—60mm不用中心架8—320mm磨削内圆直径30—100mm最大磨削长度外圆1000/1500/2000内圆125mm砂轮尺寸400×50×203砂轮架电机功率4KW转速1500rpm头架电机功率0.55/1.1KW转速750/1500rpm内圆磨头电机功率1.1KW转速3000rpm(一)机床的组成床身工作台3:上下两层，上工作台可相对于下工作台在水平面内偏转（±l0°）磨削圆锥面头架2和尾座6砂轮架5：装砂轮主轴及其传动装置装在砂轮架上的内磨装置4砂轮架和头架，都可转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面(二）机床的运动与传动外磨和内磨砂轮的旋转主运动nt(单位为r/min）—转速较高，通常由电动机通过三角带直接带动砂轮主轴旋转工件圆周进给运动nw（单位为r/min）——转速较低，通常由电动机经变速机构传动。工件（工作台）往复纵向进给运动fa（mm／min）——通常采用液压传动砂轮横向进给运动fr（mm／工作行程)——由横向进给机构用手动或液动其它运动砂轮架的快机进快退运动尾座套筒的伸缩运动目的：装卸和测量工件方便，节省辅助时间砂轮主轴的传动链普通磨削Vs=30-35米/分高速磨削Vs30-35米/分min/81.311000601520400100060min/152098.01181271440mnDVrnssss砂轮不变速外圆磨床与其它机床相比，最大的区别是主运动一般不变速。用不同的砂轮磨削不同材料的工件，磨削速度的变化范围极小（砂轮磨损小，尺寸变化不大）内圆磨具传动链变速：更换皮带轮内圆砂轮电动机的启动与内圆磨具支架的位置有联锁作用min/15000321702840min/1000050170284021rnrn工件主轴的传动172.7/95头架电机（双速）—I-60/178—178/142.475/173—II——46/179—拨盘或卡盘-工件转速级数：6双速电机：使头架体积尽量小，结构尽可能简单工作台纵向往复运动，液压系统实现。手动：手轮—V—15/72—VI—18/72—18/齿条—工作台纵向移动移动量mmf6218721872151砂轮架横向进给运动手动进给：手轮--VIII--50/50（粗）IX--44/88--丝杠20/80（细）粗切入2mm/r每格0.01mm细切入0.5mm/r每格0.025mmC有21格，D有200格，C转过一个孔距，D转过1格1200110125048211(三）主要部件的结构1．砂轮架2．头架3．尾座4．横向进给机构1．砂轮架组成:壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置、滑鞍关键部分:砂轮主轴及其支承部分砂轮主轴：支承并传动高速旋转的砂轮砂轮架要求要求：主轴旋转精度高且稳定主轴系统刚性好振动小，发热低，不漏油制造装配简单，调整方便23-封口螺钉