第五章 磨床 重点：万能外圆磨床 1. 磨削方式及其运动分析、传动链组成 2.补偿传动链的作用及调整方法 3.砂轮架结构特点、头架结构及其三种工作方式 一般掌握： 1.磨床的种类及工艺范围 2.万能外圆磨床其他结构,一、概 述 磨削应用广泛，精加工精度IT7－IT5级，Ra0.8－0.04um， 也可粗加工，高速磨、强力磨；可磨普通材料，又可磨高 硬度难加工材料；适应各种工件形状、表面及生产批量磨床种类： （1）外圆磨床 普通、万能、无心外圆磨床等 （2）内圆磨床 普通、无心、行星式内圆磨床等 （3）平面磨床 卧轴(立轴)矩台(圆台)平面磨床等 （4）工具磨床 工具曲线磨床 、钻头沟槽磨床等 （5）刀具刃磨床 万能工具磨床 、拉刀、滚刀磨床等 （6）专门化磨床 曲轴、花键轴 、齿轮、螺纹磨床等 （7）其它磨床 研磨机、珩磨机、抛光机等二、M1432A型万能外圆磨床,横向进机构,床身,头架,工作台,内圆磨具,砂轮架,尾座,主要部件及其结构,1. 砂轮架,砂轮架由壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置与滑鞍等组成2. 头架,头架由壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座等组成。
3. 尾座,尾座的功用是利用安装在尾座套筒上的顶尖(后顶尖)，与头架主轴上的前顶尖一起支承工件，使工件实现准确定位4. 横向进机构,(1) 手动进给,(2) 周期自动进给,(3) 定程磨削及其调整,(4) 快速进退,,（一）机床的用途 内、外圆柱面、圆锥面及阶梯轴轴肩和端平面二）机床的运动,1.主运动：砂轮旋转 运动 (m/s) 2.工件旋转运动 （周向进给运动） 3.工件纵向往复运动 (轴向进给运动) 4.砂轮横向进给运动 5.辅助运动,（ 观看动画）,表面成形运动－－纵向磨削法（相切-轨迹法）（砂轮旋转＋工件纵向＋工件旋转）＋切入（横）磨削法（成形-相切法）（砂轮旋转＋工件旋转）,a) 纵磨法磨外圆柱面,b) 扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面,c) 扳转砂轮架用切入法磨短圆锥面,d) 扳转头架用纵磨法磨内圆锥面,图3—3 万能外圆磨床加工示意图,（三）机床的机械传动系统,1. 砂轮的传动 ①外圆砂轮的传动 砂轮电机(1440 r/min，4kw)—Φ126/Φ112—砂轮（一般取v砂≈35m/s） ②内圆磨具的传动 磨具电机(2840 r/min，1.1kw)— 平带 —磨具旋转(2种转速，10000r/min 或15000r/min，自锁),3. 工作台的手动驱动 手轮A —Ⅴ—15/72 —Ⅵ—18/72 —Ⅶ— Z18/齿条 —工作台纵向移动 手轮A 转 1 转，工作台纵向移动量为： 1×15/72 ×18/72 ×18 ×2π≈6 mm 工作台手动驱动与液压驱动之间有互锁装置。
2. 头架拨盘的传动链 头架电机（双速）— I － {Φ130/Φ 90, Φ111/Φ 109, Φ48/Φ164} － II — Φ61/Φ184 — III —Φ68/Φ177 － 拨盘或卡盘（f周）,4 砂轮架的横向进给运动传动链 fp—可用手轮B实现，也可由进给油缸的柱塞G驱动传动路线表达式： 手轮B或进给油缸柱塞G －Ⅷ－ 50/50 或20/80 －Ⅸ－ 44/88 →丝杆（t=4）→半螺母（砂轮架底座） 手轮转一周，砂轮架横向进给量为2mm（粗进给）或0.5mm（细进给），手轮上的刻度盘D上刻度为200格，因此每格进给量为0.01或0.0025mm◆ 补偿传动链表达式如下： C（1格- 1/21 ）– 48/50 – 12/110 – D（1格-1/200） 作用---因砂轮磨损，补偿量调整 → 使得刻度盘D相对手轮B倒退（倒转，回退）补偿格数 → 砂轮进给量增加（为补偿量） 过程--- 补偿旋钮C脱离B手轮（正常工作时CBD为一体,转动） → 旋转C （握住B不动） →补偿链条传动齿轮（两级传动）→ 刻度盘D 相对手轮B倒退 → 补偿磨损量 5.液动周期自动进给（替代手动） 活塞G – 棘爪H – 棘轮E（与B固定一体） －手轮B－ Ⅷ,（四）机床的主要结构 砂轮架： 短三瓦动压型液体滑动轴承支撑（径向高精度定心） ＋轴向定位（后端轴肩+单推+螺母）＋砂轮静平衡,,短三瓦动压滑动轴承,,内圆磨具（4个D级轴承两端径向支撑 （径向定心） ＋前后端轴向定位（轴肩+套筒+螺母）＋预紧（螺母调节） ）,内圆磨具支架,,横向进机构,床身,头架,工作台,内圆磨具,砂轮架,尾座,头架结构（4个D级轴承径向支撑＋两端轴向（端盖+轴肩+垫圈）定位＋预紧） ＋工作方式（死顶尖＋卡盘安装＋自磨顶尖）,,,尾座结构（手动+液压推动套筒）,横向进给机构（液压＋定位螺钉＋消除螺纹间隙＋（导轨V+平面+滚子）---微细进给）,三、其它磨床简介,（一）普通外圆磨床 头架、砂轮架不能转位，无内圆磨头，工艺范围窄，但刚度高，旋转精度好，适于中、大批量磨削外圆柱面、小锥度外圆锥面及阶梯轴轴肩。
二）平面磨床,切削（成形）运动： 旋转主运动＋工件圆周或直线进给运动（相切法－导线）＋轴向进给运动（母线） ＋周期切入运动 平面磨床的磨削方法：周磨法＋端磨法,分类：卧轴（立轴） ＋矩台（圆台） 平面磨床等,（1）卧轴矩台平面磨床 （工艺范围宽）,周磨法： 砂轮与工件接触面小，散热、排屑条件好，加工质量好但刚性小，磨削用量较小，生产率低，适于精磨卧轴矩台平面磨床（常见）,（2）立轴圆台平面磨床（小零件＋大环形零件）,端磨法： 砂轮轴伸出短，刚性好，磨削用量较大，生产率高但砂轮与工件接触面大，散热、排屑条件差，加工质量低适于粗磨或半精磨立柱,床身,工作台,砂轮架,立轴圆台平面磨床,（三）无心磨床 工件不需夹持，放在砂轮和导轮之间，连续磨削，操作简单，生产率高，适于大批量磨削无中心孔的轴、套、销等零件磨削方式：纵磨法（大）＋横磨法（小）—导轮倾斜角度（工 件旋转+移动） 特点：外圆面定位＋消除定位误差＋成批＋精度较高,观看动画,无心外圆磨床,无心外圆磨床,（四）内圆磨床 有普通、无心、行星式等，又分普通、半自动、全自动 一般采用纵磨法因砂轮直径小，线速度较低15～25m/s,砂轮轴细长，刚性差，进给量小，冷却、排屑条件差，生产率低，适于单件小批生产磨削淬硬零件上的孔。
1）普通内圆磨的磨削方法,应用：磨削锥孔＋单件小批量＋自动化程度不高,滑 鞍,床身,工作台,头架,砂轮架,普通内圆磨床,（2）无心内圆磨床 加工薄壁内外同心度高的工件－－－如轴承内环,（3）行星式内圆磨床 特点：自转＋公转 应用：大型工件或形状不对称＋不适合旋转的工件,（4）内圆磨具 高速＋旋转精度+刚度＋寿命＋振动 内连式中频（或高频）电动机驱动的内圆磨具 （五）高精度磨床 主要部件的制造精度：导轨＋头架主轴等 结构特点及装配精度：砂轮主轴（轴向＋径向精度）＋头架主轴+ 横向进给机构及尾座 改进：提高精度＋刚度＋抗振性＋刚度＋微小 进给量 配备自动检测仪 配备高净化能力的的冷却净化装置,第5章 磨床 1、 从传动与结构特点方面简要说明 M1432A 型外圆磨床为保证加工质量（尺寸精度、形状精度和表面粗糙度）而采取了哪些措施？ 2、在 M1432A 型外圆磨床上磨削外圆时，问： 1）若用两顶尖支撑工件进行磨削，为什么工件头架的主轴不转动？另外，工件是怎样获得旋转（圆周进给）运动的？ 2）若工件头架和尾座的锥孔中心在垂直平面内不等高，磨削的工件将产生什么误差，如何解决？若二者在水平面内不同轴，磨削的工件又将产生什么误差，如何解决？ 3）采用定程磨削一批零件后发现工件直径尺寸大了 0.08mm（粗进给）应如何进行补偿调整？说明其调整步骤。
3、在 M1432A 型外圆磨床上磨削工件，装夹方法有哪几种？ 4、试分析卧轴矩台平面磨床与立轴圆台平面磨床在磨削方法、加工质量以及生产率等方面有何不同？它们的适用范围如何？,,你只闻到我的香水，却没看到我的汗水 你否定我的现在，我决定我的未来！ 你嘲笑我一无所有，不配去爱，我可怜你总是等待 你可以轻视我们的年轻，我们会证明这是谁的时代 梦想是注定孤独的旅行，路上少不了质疑和嘲笑， 但那又怎样？ 哪怕遍体鳞伤，也要活得漂亮！,。