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1、第五章 磨床（4学时）基本内容：磨床的用途、特点和类型、M1432A型万能外国磨床的用途、传动和结构特点、典型加工方法、其它类型磨床（平面磨床、内园磨床、无心外园磨床等）简介。教学重点：M1432A型万能外国磨床典型加工方法、传动和结构特点。教学难点：M1432A的主要结构特点基本要求：了解磨床的用途、特点和类型；掌握M1432A型万能外园磨床的用途、运动和布局、主要技术性能、传动和结构特点、典型加工方法。第四章 其它机床5-1 数控机床（另有）5-2 磨床（书P151第六章）（新吉大书P141第三章）一、概述1. 定义：所有以磨料磨具（砂轮、砂带、油石、研磨剂等）为工具进行切削加工的机床磨床
2、2. 加工范围：内、外园柱面、园锥面、平面、齿轮齿廓面、螺旋面及各种成型面，刃磨刀具，切断等。3. 加工特点：高精度一般IT56级细表面粗糙度Ra 0.321.25高精度外园磨尺寸精度0.2mm园度0.1mmD 0.01精密平面磨：平面度10000.0015可加工难加工材料：淬硬钢、硬质合金、玻璃、陶瓷，但切削效率，一般用于淬硬零件精加工，目前发展高速磨削，强力磨削等，使4. 磨床分类根据用途和采用的工艺方法不同可分：1）外园磨：主要用于磨外回转面2）内园磨：主要用于磨内回转面3）平面及端面磨：用于磨各种平面4）导轨磨：用于磨各种形状的导轨面5）刀具刃磨床：用于丸磨各种切削刀具（万能工具磨、车
3、刀刃磨、钻头刃磨、滚刀刃磨等）6）工具磨：用于磨各种工具（样板、卡板等）包括工具曲线磨，卡板磨，钻头沟槽磨等7）专门化磨：用于磨某一类零件上的一种表面（花键轴磨、曲轴磨、凸轮轴磨、活塞环磨、球轴承套圈沟磨等）（书上P151有自看）8）砂带磨：磨各种表面9）精磨机床：以油石、研磨剂为切削刀具，用于光整加工（珩磨机、研磨机、超精加工机等）二、外园磨用途：用于磨外园柱面和外园回转表面磨削方法：纵磨法（或对大工件砂轮）切入磨法：工件（或砂轮）无纵向进给运动S2（一）万能外园磨（M1432A）用途：除磨外园柱面、外园锥面外，还可磨台肩端面和内孔等。1. 总布局床身1：支承头架2：有顶尖。卡盘装零件，还有
4、传动装置电机，驱动工件主轴可与工件一起，也可主轴不转，工件拐销带动死顶尖，回转精度误差消除，都装在工作台3上。尾架6：有顶尖，可调整位置工作台3：由液压传动使工件可也可手轮操纵，有两层，上工作台可相对下工作台转（10）用以加工锥面。砂轮架：可横向（连续或周期）还可横向快进、退，由电机、传动装置操纵。内磨装置4：装在砂轮架上（磨内孔有独立的砂轮主轴）砂轮架及头架都可绕垂直轴线转一定角度，以便磨大锥度园锥面。可翻上翻下，并没有电气联锁装置，工作时压下开关发出电信号，使砂架不能前后快速移动，并在此时起动内磨电机）几种典型加工方法：a）纵磨法磨外园；b）偏转工作台磨小锥度长园锥面；c）转动砂轮架，切入
5、磨法磨大锥度园锥面；d）转动头架，用内磨装置纵磨法磨内锥孔。参看新吉大书P142图3-1幻灯片 P153图6-3，（旧吉大书P120，图3-1）2. 机床的机械传动系统除工作台的砂轮架的快速进退，尾架顶尖套筒的缩回为液压传动其余运动为机械传动。幻灯片吉大新书P144图3-3（旧吉大书P122图3-3）砂轮架丝杠螺母间隙消除机构以及工作台的液动与手动互锁机构。（1）主运动： 砂轮主轴电机砂轮主轴1670r/min1440r/min（4KW）四根三角带 内园磨头电机磨头主轴2840r/min平皮带得两种10,000r/min1.1KW可更换转速15,000r/min（2）工件园周运动电机I（700
6、/1360r/min 0.55/1.1kw双速电机）得25，50，80，112，160，224r/min（3）砂轮架横向进给手轮B进给油缸柱塞G横进给丝杠（t = 4）粗进：手轮B1r 经砂轮架f横 = 2mm，刻度盘D上分200格，0.001mm/格细进：手轮B1r 经砂轮架f横 = 0.5mm，0.0025mm/格（4）工作台手动驱动当自动进给（液压）时，手轮A脱开以免高速碰伤工人，由轴的小油缸推动轴上的双联齿轮，使Z18与Z72脱开，液压传动工作台时手轮A不动，手轮A纵向3. 主要部件结构参看新吉大书P146图3-4 幻灯片P154图6-4（1）砂轮架：用于支承砂轮主轴并传动砂轮高速，主
7、要由体壳、滑鞍、主轴及其轴承、传动装置等组成，壳体4装于滑鞍16上，并可绕销17转动，转角大小可从刻度盘15读出。主轴5短而粗，抗弯，扭刚度用短三瓦动压滑动轴承（提高旋转精度，刚度）使主轴平稳准确地运转（如图P155 6-5）主轴，轴瓦自动到平衡位置，形成楔形缝隙，产生三个独立的压力油膜，主轴浮在中间，主轴旋转精度，必须主轴旋转才能形成压力油膜，并且旋转方向如图示。可调球头螺钉支承（使轴瓦可自动摆动，接触刚度，可调间隙）轴向力向左由推力轴承10承受，向右由主轴右端轴肩承受 力的传递，自己分析，幻灯片P156图6-6，参看新吉大书P148，图3-6滑浸式润滑，并橡胶圈密封（2）内磨头：内园磨具是
8、磨内孔用的砂轮主轴部件（独立的）装在支架2孔中，以便更换（备有几套尺寸与极限工作转速不同的内园磨具）与砂轮架以铰链安装，可翻上（不加工）如图6-2，翻下（图6-6a）也有固定在砂轮架后，使用时将砂轮架180（图6-6b）也有装卸式的。机床上设电气联锁装置，内磨装置工作时，压下开关发出电信号，使砂轮架不能前后快速移动，并在此时才能起动内磨具电机。4个D级向心推力球轴承（高速小载荷）用脂润滑、锂基脂高速，一般用蜡基脂参看新吉大书P149图3-7，幻灯片P157图6-7（3）头架：用于安装工件并使其，由壳体、主轴及其轴承，传动装置，底座等组成，安装在工作台上，壳体14可绕轴销16相对底座15（090
9、）主轴：可转：此时用卡盘装夹工件（由穿过主轴中心孔的拉杆20锁紧，并通过拔盘9，拔销21传动卡盘和主轴一起转，必须将螺钉2拧松）磨顶尖或其它莫氏锥体工件时，直接插入锥孔，由拔盘经拔块19传动主轴和工件（拧松螺钉2）可不转：此时用顶尖装夹工件，死顶尖，避免了主轴旋转误差的影响，加工精度（由螺套1压紧主轴不转，工件通过拔盘9拔杆7和固定在工件上的夹头传动必须拧紧螺钉2）4个向心推力球轴承，用卸荷式皮带轮。仅有结构可参看新吉大书P152图3-9，幻灯片P159图6-10（4）横向进给机构：用于实现砂轮架周期或连续横向工作进给，调整位移，快速进退以控制被磨工件的直径尺寸，因此，对它的基本要求是保证砂轮
10、架的高定位精度和进给精度。可分为：自动：定距离快进快退由液压油缸1自动控制，周期自动切入进给由油缸柱塞G控制。手动：用于调整位移3. 端面外园磨：MB1632特点：砂轮主轴轴线与头、尾架顶尖中心连线倾斜一角度，砂轮架沿斜向进给，以切入法同时磨工件的外园和台肩端面。4. 无心外园磨（图在书上）（如图P167图6-17）新吉大书P157图3-13，幻灯片P167图6-17（旧吉大书P142图3-18）特点：工件不是顶尖支承，而是放在磨削轮和导轮之间，以工件外园表面作定位基准，支承在托板和导轮上。在磨削力F切及导轮和工件间摩擦力F1作用下被带动园周进给运动。用m摩的树脂、橡胶结合剂砂轮，转速较低，不
11、起磨削作用，用于支承工件，通过F1控制工件的园周线速度，使VI=V导，因此使VIV磨削产生磨削作用，改变n导便可调节工件的园周进给速度。注：工件中心必须高于磨削轮与导轮中心连线，托板的支承面应倾斜，以便加快成园过程和提高工件园度。解释：如果工件中心位于两砂轮中心连线上，托扳顶面是平的，则磨削点在同一直径线的两端如下图示。设工件上有一B点，与导轮接触时，工件被推向磨削轮，于是在凸点的对面磨出一凹坑；工件180凸点与磨削轮接触时，导轮接触面有凹坑，工件靠向导轮，凸点无法磨去。这样，工件在的同时，不断在砂轮间移动，磨出的不是园形而是一个等直径的棱园。若调高托板，使工件中心高于两砂轮中心连线，采用顶面
12、倾斜托板，则当工件上凸点靠在导轮上而在另一面磨出凹坑时，凸点与凹坑不在同一直径线上，且托板顶面倾斜，工件被推向磨削轮时，中心略上升，因此磨出的凹坑深度比凸点小。而当工件凸点转到与磨削轮接触时，前磨出的凹坑并不与导轮接触，于是凸点被磨低，反复修磨，凸点逐渐磨低，凹部逐渐变浅，最终被磨成园形。实践表明，工件中心越高，工件园度越高，磨园过程越快，但工件中心太，导轮、磨削轮作用于工件的向上垂直分力也，易引起工件跳动，影响工件表面粗糙度，工件中心不能太高。一般对小直径工件，中心高约为直径的1/2对大直径工件，中心高则15mm对细长工件，可将工件中心低于两砂轮中心线，两砂轮使工件紧靠在托板上，可防止跳动。
13、磨削方法：（量穿法、切入法）贯穿法：V垂直V导将导轮轴线倾斜一角度a，使工件在送进后，导论和工件间产生一水平摩擦分力，即使工件得到水平速度，沿轴向移动，完成纵向进给，工件从机床后部出去，完成一次走刀，要切出全部余量，则需多次走刀。为保证获得准确的几何形状，需在工件座架上托板的两端装上前、后导板。用于磨不带凸台的园柱形工件，磨削面长度小于或大于磨削轮宽度，工件一只个地依次通过。加工是连续的，生产率高。切入法：一端紧靠定程挡销，一面一面随导轮一起向磨削轮连续慢慢移动作横向进给，至所要求尺寸，然后工件、导轮快退至原位，工件不需纵向进给，导轮仅偏转很小角度（约30）目的是使工件受小轴向力F1紧靠挡销，
14、用于磨带凸台、阶梯形工件及园锥面，回转成型面等。应：磨削长度磨削轮宽度无心磨：导轮一般为回转双曲面。以便与工件接触为线接触（导轮轴线要偏一角度，若导轮为园柱面则与工件为点接触）。机床调整费时，适于大批量、小尺寸，形状简单零件。不能加工不连续的外园表面（键槽、小平面等）。被加工面与其它表面位置精度不易保证。B. 内园磨：（如图P170图6-22图6-23）1. 普通内园磨：幻灯片P170图6-22，图6-23（旧吉大书P143外形，图3-20，0075）有些内园磨装有端磨装置，在一次装夹中磨内孔和端面。2. 无心内园磨：工件支承在滚轮和导轮上，压紧轮使工件紧靠导轮，以外园定。由导轮带动，实现园周
15、进给S1，磨削轮，主运动V纵向进给S2和周期横向进给S3。加工循环结束时，压紧轮沿A方向摆开，工件和磨削轮的轴线高于导轮轴线（保证尺寸与形状误差小）。3. 行星式内园磨（新吉大书P159图3-15）对箱体等大尺寸非园零件的孔加工，工件固定不转，而砂轮自转主运动V、公转园周进给S2，周期地改变砂轮与被磨内孔轴线间的偏心距增大砂轮公转运动的回转半径横向进给S3砂轮纵向进给S。用闸缸4消除丝杠12和螺母11间的间隙，保证重复定位精度，工作时，闸缸接通压力油，柱塞3挡块2，使砂轮架受向后的作用力F，使半螺母与丝杠始终紧靠在螺纹一侧。（三）其它磨床简介A. 其它外园磨床1. 普通外园磨：M1332头架主轴直接固定在体壳上，不能回转，只能用死顶尖磨工件。头架、砂轮架不能绕垂直轴线调角度。只能磨外园柱面，锥度小的外园锥面和台肩面。结构层次少，
