机床概论-第三章 磨床

1、1第三章 磨 床2什么是磨削、磨床磨削： 用砂轮、砂带、油石或磨料等对工件表面的切削加工。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。3磨削特点 可获得较高的加工精度及很细的粗糙度； 能磨削硬度很高的淬硬钢、硬质合金或硬度很高的金属和非金属材料； 磨削速度高，砂轮与工件的接触面积大，故磨削温度很高；4磨削特点一般法向分力较大，随着工件材料和砂轮特性的不同， ;35 . 1/tnFF当采用润滑性能好的切削液时，由于摩擦力减少, 。4/tnFF轴向分力较小，一般可不予考虑。kWvFPtm1000/磨削功率5磨削特点 加工余量小，常作为

2、精加工工序； 砂轮属于非均质切削工具，安装前要经过仔细的静平衡； 磨削过程中，要经常修整砂轮。67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8外圆磨床万能外圆磨床普通外圆磨床无心外圆磨床9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 10外外 圆圆 磨磨 床床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11外外 圆圆 磨磨 床床 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。12M1432AM1432

3、A万能外圆磨床万能外圆磨床磨床M1432A磨床是应用最普遍的一种外圆磨床 工艺范围较宽： 磨削外圆柱面、 圆锥面、磨削内孔和台阶面等 加工精度：IT6-IT7，外圆：Ra1.25-0.32m；内孔： Ra1.25-0.63m13M1432A主要参数磨削外圆直径 用中心架 860mm 不用中心架 8320mm磨削内圆直径 30100mm最大磨削长度 外圆 1000/1500/2000 内圆 125mm14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15M1432A主要参数砂轮尺寸 40050 203砂轮架电动机 功率4kW 转速1440r/min头架电动机 功率0.5

4、5/1.1kW 转速700/1410r/min内圆磨头电动机 功率1.1kW 转速2830r/min16M1432A型万能外圆磨床总布局1床身 2头架 3工作台 4内圆磨头 5砂轮架 6尾架 A尾座顶尖脚踏操纵板17M1432A与M1332的区别逆时针旋转角度为 。M1432A磨床工作台顺时针旋转角为 ，37M1432A磨床头架在水平面内可逆时针旋转 。90M1432A磨床的砂轮架可旋转 。3018M1432A与M1332的区别万能外圆磨床具有内圆磨头。 kW5 . 7M1332磨床主电动机功率为75600砂轮尺寸19机床的运动与传动a） 纵磨法磨削外圆柱面 b）纵磨法磨削小锥度轴向尺寸大的锥

5、体c） 切入法磨削大锥度锥体母线长度小于砂轮宽度的锥体 d） 纵磨法磨削内锥孔 20机床的运动与传动212223砂轮主轴的传动链24M1432A主运动min/3510006016704 . 0100060min/16701121301440mnDVrnssss普通磨削 Vs=30-35米/分高速磨削 Vs45米/分25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）26内圆磨具传动链min/15000321702840min/1000050170284021rnrn变速：更换皮带轮 内圆砂轮电

6、动机的启动与内圆磨具支架的位置有联锁作用27工件主轴的传动电动机700(r/min)/1410(r/min)头架主轴177681846191/131110/112165/4928工件主轴的传动M1432A磨床头架主轴转速数列 ( r/min）电动机转速700 141070014107001410塔轮传动比49/165112/110 131/91 112/110131/91头架主轴转速26539012818025629工件主轴的传动212414. 111211091131头架主轴较高的4级转速数列为等比数列，公比为 1.41。55. 341. 149165110112头架主轴较低的2级转速都是塔

7、轮最小传动比产生的，最低的两转速间的比值为2。第3、2级转速间的比值为 1.70。30工件主轴传动 M1432A磨床圆周进给传动链塔轮传动比为112/110，圆周进给速度 ，磨削工件的最大直径为 min/30 mmmmmnvdww1069010003010003maxmax90利用塔轮最小传动比可磨削工件的最小直径为mmmmnvdww30531000510002minmin53min/305mvw磨床的圆周进给速度31工作台纵向运动32工作台纵向运动mmf6218721872151手动： 手轮 V 15/72 VI 18/72 18/齿条 工作台纵向移动移动量 33M1432A磨床径向进给传动

8、系统图34粗切入 2mm/r 每格 0.01mm细切入 0.5mm/r 每格0.025 mmC有21格，D有200格，C转过一个孔距，D转过1格 M1432A磨床径向进给1200110125048211手动进给： 手轮 - I - -II-44/88 -丝杠50/5080/2035(三）主要部件的结构1. 砂轮架2头架3尾架4径向进给机构361砂轮架n组成: 壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置、滑鞍n关键部分:砂轮主轴及其支承部分n砂轮主轴：支承并传动高速旋转的砂轮37砂轮架要求n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3839M1432B磨床

9、砂轮架4023-封口螺钉22-锁紧螺钉21-螺套20-球头螺钉19-轴瓦41砂轮架主要特点n前、后支承“短四瓦”动压滑动轴承 n长径比0.75n主轴轴颈与轴瓦间的间隙0.01-0.02mmn球头中心偏离轴瓦对称中心n采用皮带传动n可在30内旋转,切入法磨削短圆锥面42砂轮主轴的轴向定位n向右轴向力: 主轴右端轴肩止推法兰5端面滑动轴承4n向左轴向力: 螺钉7弹簧8 销钉9 推力轴承43砂轮架n砂轮架上各零件的静平衡: 法兰盘 砂轮 皮带轮n整个主轴部件动平衡n润滑油装在砂轮架壳体内n砂轮主轴轴承的两端用橡皮油封密封.4445内磨装置46n组成支架、内圆磨具n磨削内圆支架翻下n特点：转速高 平皮

10、带传动 轴承：角接触球轴承 精度P5 472头 架48n头架组成：壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座等。n主轴轴承：四个P5级精度角接触球轴承n修磨垫圈的厚度，可预紧轴承n轴承润滑：钾基脂n主轴前后端密封：橡胶油封49505152n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。n带的张紧分别靠转动偏心套11和移动电机座实现。n主轴上的带轮7采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形53头架主轴的三种工作方式n1） 顶尖磨削n2）卡盘磨削n3）自磨主轴顶54(1）顶尖磨削n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。n

11、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。55（2）卡盘磨削n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。n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。n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。56自磨主轴顶尖n3）自磨主轴顶，将主轴放松.573尾 座58n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。n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。n顶紧力的大小可以调节。59径向进给机构60径向进给机

12、构61径向进给机构62万能外圆磨床保证加工精度及粗糙度的主要措施n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 63n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；n尾架部分： 用弹簧力顶紧工件 64n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；65n其它： 提高主要导向及导轨的

13、加工精度； 工作台用液压传动，运动平稳。66三、其它类型外圆磨床67（一）普通外圆磨床和半自动宽砂轮外圆磨床68n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。n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。n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。（三）无心外圆磨床6970导轮n导轮是摩擦系数较大的树脂或橡胶结合剂砂轮n其线速度一般在1050mmin内n作用是用于支承工件和控制工件的进给速度。7172无心磨床磨削方法n纵磨法n横磨法73纵磨法n纵磨法：将工件从机床前面放到导板上，推入磨削区；n导轮在垂直平面内倾斜角，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，nv导垂直控制工件的圆周进给运动；nv导水平使工件作纵向进给。74纵磨法