加工设备-项目4任务1

光轴磨削加工设备的使用任务4.1工艺分析1.加工精度分析根据零件图可知，加工部位主要是外圆柱表面，外圆尺寸为30mm圆柱度公差为0.01mm，主要加工表面的公差等级是IT7级。2.表面粗糙度分析工件主要表面的粗糙度为Ra0.8μm，磨削加工可以满足加工要求。3.材料分析45钢为优质碳素结构钢，硬度不高易切削加工，切削性能好。热处理调质220HBS～250HBS。4.形体分析该零件为圆柱体形状的坯件，为细长轴，磨削加工时可采用双顶尖的装夹方式进行。任务4.1.1机床选用1、加工工艺范围的认识

磨床可以加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围非常广泛。随着科学技术的不断发展，对机器及仪器零件的精度和表面粗糙度要求愈来愈高；各种高硬度材料的使用增加。同时由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，毛坯可不经过其他切削加工而直接磨成成品。此外，高速磨削和强力磨削工艺的发展进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大，其在金属切削机床中所占的比重不断上升。磨床加工时的特点主要有：（1）适合磨削硬度很高的淬硬钢件及其他高硬度的特殊金属材料和非金属材料。（2）使工件较易获得高的加工精度和小表面粗糙度值。在一般磨削加工中，加工精度可达到IT5～IT7级，表面粗糙度值为Ra0.32～1.45m；在超精磨削和镜面磨削中，表面粗糙度值可分别达至Ra0.04～0.08m和Ra0.01m。（3）在通常情况下，磨削余量较其他切削加工的切削余量小得多。因此，磨床广泛地应用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。一、机床选型及型号确定2、磨床类型的选择为了适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求，磨床的种类很多，其中主要类型有：（1）外圆磨床：包括普通外圆磨床、万能外圆磨床、半自动宽砂轮外圆磨床、端面外圆磨床和无心外圆磨床等。（2）内圆磨床：包括内圆磨床、无心内圆磨床和行星式内圆磨床等。（3）平面磨床：包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床和立轴圆台平面磨床等。（4）工具磨床：包括工具曲线磨床和钻头沟槽磨床等。（5）刀具刃磨磨床：包括万能工具磨床、拉刀刃磨床和滚刀刃磨床等。（6）各种专门化磨床：是专门用于磨削某一类零件的磨床，如曲轴磨床、凸轮轴磨床、花键轴磨床、活塞环磨床、齿轮磨床和螺纹磨床等。（7）研磨机。（8）其他磨床：有珩磨机、抛光机、超精加工机床和砂轮机等。3、机床型号的确定

根据之前磨削光轴的工序卡片以及外圆磨床的工艺特点等选定机床为M1432A万能外圆磨床。磨床常用型号如表所示。机床名称组别系别主参数名称折算系数抛光机04—

刀具磨床06—

无心外圆磨床10最大磨削直径1外圆磨床13最大磨削直径1/10万能外圆磨床14最大磨削直径1/10宽砂轮外圆磨床15最大磨削直径1/10端面外圆磨床16最大回转直径1/10内圆磨床21最大磨削孔径1/10立式行星内圆磨床25最大磨削孔径1/10落地砂轮机30最大砂轮直径1/10落地导轨磨床50最大磨削宽度1/100龙门导轨磨床52最大磨削宽度1/100万能工具磨床60最大回转直径1/10钻头刃磨床63最大刃磨钻头直径1卧轴矩台平面磨床71工作台面宽度1/10卧轴圆台平面磨床73工作台面直径1/10立式圆台平面磨床74工作台面直径1/10曲轴磨床82最大回转直径1/10凸轮轴磨床83最大回转直径1/10花键轴磨床86最大磨削直径1/10曲线磨床90最大磨削长度1/10二、结构布局及主要参数的认识1、机床结构布局的认知M1432A型万能外圆磨床的外形结构图如图所示，它由下列主要部件组成：（1）床身。它是磨床的基础支承件。在它的上面装有砂轮架、工作台、头架、尾座及横向滑鞍等部件，使它们在工作时保持准确的相对位置。床身内部用作液压油的油池。（2）头架。它用于安装及夹持工件，并带动工件旋转，实现圆周进给运动。在水平面内可逆时针方向转90°。（3）内圆磨具。它用于支承磨内孔的砂轮主轴。内圆磨具主轴由单独的电机驱动。（4）砂轮架。它用于支承并传动高速旋转的砂轮主轴。砂轮架装在滑鞍6，当需磨削短圆锥面时，砂轮架可以在水平面内调整至一定角度位置(±30°)。（5）尾座。它和头架的前顶尖一起支承工件。（6）滑鞍及横向进给机构6转动横向进给手轮7，可以使横向进给机构带动滑鞍6及其上的砂轮架作横向进给运动。（7）工作台8它由上下两层组成。上工作台可绕下工作台在水平面内回转一个角度(±10°)，用以磨削锥度不大的长圆锥面。上工作台的上面装有头架和尾座，它们随着工作台一起，沿床身导轨作纵向往复运动。M1432A型万能外圆磨床外形图1-床身2-头架3-内圆磨装置4-砂轮架5-尾座6-滑鞍7-手轮8-工作台

A-脚踏操作板2、机床主要参数的认识机床的技术参数是表示机床尺寸大小及其工作能力的各种技术数据。它是用户选择和使用机床的重要技术资料。M1432A机床主要技术参数如表所示：M1432A外圆磨床的技术参数项目名称机床参数项目名称机床参数最大磨削外圆长度1500mm砂轮尺寸φ400×50mm最大磨削直径φ320mm砂轮线速度35m/s最小磨削直径φ15mm砂轮架快速进退量50mm磨削内圆直径φ16mm-125mm砂轮架回转角度±30°最大磨削内圆长度125mm手轮一格砂轮架进给量粗：0.01mm；细：0.025mm头尾架顶尖孔锥度莫氏4号手动最小进给量0.0025mm工作台换向时自动周期进给量最大：0.04mm；最小：0.025mm总功率≤7.5kw三、加工方法的选择1、外圆柱面的磨削方法外圆磨床磨削外圆的方法有以下几种：（1）纵磨法磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件在主轴带动下旋转并和磨床工作台一起作往复直线运动，分别为圆周进给运动和纵向进给运动，工件每转一转的纵向进给量为砂轮宽度的2／3左右，致使磨痕互相重叠。当工件一次往复行程结束时，砂轮做周期性的横向进给(背吃刀量)，这样就能使工件上的磨削余量不断被切除，如图(a)所示。磨削特点是：散热条件较好；加工精度和表面质量较高；具有较大的适应性，可以用一个砂轮加工不同长度的工件；生产率较低。广泛适用于单件、小批生产及精磨，特别适用于细长轴的磨削。纵向磨削法是使工作台作纵向往复运动进行磨削的方法，用这种方法加工时，表面成形方法采用相切-轨迹法。共需要三个表面成形运动。①砂轮的旋转运动当磨削外圆表面时，磨外圆砂轮作旋转运动n砂，按“切削原理”的定义，这是主运动；当磨削内圆表面时，磨内孔砂轮作旋转运动n内，它也是主运动。②工件纵向进给运动这是砂轮与工件之间的相对纵向直线运动。实际上这一运动由工作台纵向往复运动来实现，称为纵向进给运动f纵。它与砂轮旋转运动一起用相切法磨削工件的轴向直线(导线)。③工件旋转运动这是用轨迹法磨削工件的母线—圆。工件的旋转运动，称为圆周进给运动f周。（2）横磨法(切入法)磨削时，工件只需与砂轮作同向转动(圆周进给)，不作纵向移动，而砂轮除高速旋转外，还需根据工件加工余量作缓慢连续的横向切入，直至磨去全部磨削余量，如图图(b)所示。磨削特点是：磨削效率高，磨削长度较短，磨削较困难，散热条件差，工件容易产生热变形和烧伤现象，且因背向力大，工件易产生弯曲变形。无纵向进给运动，磨痕明显，工件表面粗糙度Ra值较纵磨法大。一般用于大批大量生产中磨削刚性较好、长度较短的外圆以及两端都有台阶的轴颈。（3）混合磨法纵磨法和横磨法的综合运用，如图图

(c)所示，先用横磨法将工件分段进行粗磨，各段留精磨余量，相邻两段间有5～10mm的重叠，然后再用纵磨法进行精磨。混合磨法兼有横磨法效率高、纵磨法质量好的优点。（4）深磨法磨削时，磨削用的砂轮前端修磨成锥形或阶梯形，如图图(d)所示，砂轮的最大外圆面起精磨和修光作用，锥面或阶梯面起粗磨或半精磨作用。磨削时用较低的工件圆周进给速度和较小的纵向进给量，把全部余量在一次走刀中全部磨去。此方法生产率较高，但修整砂轮较复杂，只适用于大批量生产并允许砂轮越出加工面两端较大距离的工件。（a）纵磨法；（b）横磨法；（c）混合磨法；（d）深磨法外圆磨床上磨外圆的方法2、外圆锥面的磨削方法外圆锥面的磨削方法主要有以下几种：（1）斜置工作台法如图

(a)所示，采用纵磨法，适用于磨削锥度小而锥体长的工件。（2）斜置头架法如图(b)所示，采用纵磨法，工件用卡盘装夹，适用于磨削锥度大而锥体短的工件。（3）斜置砂轮架法如图(c)所示，适用于磨削长工件上锥度大而锥体短的表面。

(a)斜置工作台法

(b)斜置头架法

(c)斜置砂轮架法图4.1.3外圆锥面的磨削方法

任务4.1.2机床调整与加工一、机床传动系统分析M1432A型磨床的运动，是由机械和液压联合传动的。液压传动的有：工作台纵向往复移动、砂轮架快速进退和周期径向自动切入、尾座顶尖套筒缩回等，其余运动都由机械传动。机床的机械传动系统图如图所示。

M1432A型外圆磨床机械传动系统图1、主轴旋转的传动链分析外圆磨削时砂轮旋转主运动(n砂)是由电动机(1400r／min，4kW)经V带直接传动的，传动链较短，其传动路线为：内圆磨削时，砂轮旋转的主运动(n内)由单独的电动机(2840r／min，1.1kW)经平带直接传动。更换平带轮，使内圆砂轮获得2种高转速：10000r／min和15000r／min。内圆磨具装在支架上，为了保证工作安全，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，只有当支架翻到工作位置时，电动机才能启动。这时，(外圆)砂轮架快速进退手柄在原位上自动锁住，不能快速移动。2、头架拨盘的传动链分析工件旋转运动由双速电机驱动，经V带塔轮及两级V带传动，使头架的拨盘或卡盘带动工件，实现圆周进给f周，其传动路线表达式为：由于电机为双速电机，因而可使工件获得6种转速3、横向进给运动传动链分析横向进给运动f横，可用手摇手轮B来实现，也可由进给液压缸的活塞G驱动，实现周期的自动进给。现分述如下：（1）手轮进给在手轮B上装有齿轮12和50。D为刻度盘，外圆周表面上刻有200格刻度，内圆周是一个110的内齿轮，与齿轮12啮合。C为补偿旋钮，其上开有21个小孔，平时总有1孔与固装在B上的销子K接合。C上又有一只48的齿轮与50齿轮啮合，故转动手轮B时，上述各零件无相对转动，仿佛是一个整体，于是B和C一起转动。当顺时针方向转动手轮B时，就可实现砂轮架的径向切入，其传动路线表达式如下：因为C有21孔、D有200格、所以C转过一个孔距，刻度盘D转过l格，即因此，C每转过1孔距，砂轮架的附加横向进给量为0.01mm(粗进给)或0.0025mm(细进给)。在磨削一批工件时，通常总是先试磨一只，待磨到尺寸要求时，将刻度盘D的位置固定下来。这可通过调整刻度盘上挡块F的位置，使它在横进给磨削至所需直径时，正好与固定在床身前罩上的定位爪N相碰时，停止进给。这样，就可达到所需的磨削直径了。假如砂轮磨损或修整以后，砂轮本身外圆尺寸变小，如果挡块F仍在原位停下，则势必引起工件磨削直径变大。这时必须重新调整挡块F的位置。其调整方法是：拨出旋钮C，使小孔与销子K脱开，握住手轮B，转动旋钮C通过48、50、12和110使刻度盘倒转(即使F与N远离)，其刻度盘倒转的格数(角度)决定于因砂轮直径减小而引起的工件径向尺寸的增大值。调整妥当后，将旋钮C推入，使小孔和销子接合，又一次将C、B、D联成一体。（2）液动周期自动进给当工作台在行程末端换向时，压力油通入液压缸G5的右腔，推动活塞G左移，使棘爪H移动(因为H活装在G上)，从而使棘轮E转过一个角度，并带动手轮B转动(因为用螺钉将E固装在B上)。实现了径向切入运动。当G5右腔通回油时，弹簧将活塞G推至右极限位置。液动周期切入量大小的调整：棘轮E上有200个棘齿，正好与刻度盘D上的刻度200格相对应，棘爪H每次最多可推过棘轮上4个棘齿(即相当刻度盘转过4个格)。转动齿轮S，使空套的扇形齿轮板J转动，根据它的位置就可以控制棘爪H推过的棘齿数目。当自动径向切入达到工件尺寸要求时，刻度盘D上与F成180°安装的调整块R正好处于最下部位置，压下棘爪H，使它无法与棘轮啮合(因为R的外圆比棘轮大)。于是自动径向切入就停止了。二、机床的调整与操作1、开机前准备工作（1）检查工件中心孔。若不符要求，需修磨正确。（2）找正头架、尾座的中心，不允许偏移。（3）用金刚石笔粗修整砂轮。（4）检查工件磨削余量。（5）将工件装夹于两顶尖间。一般光轴要分两次安装，调头磨削才能完成。该工件因两端有中心孔，可用前、后顶尖支承工件，并由夹头、拨盘带动工件旋转。在磨床上磨削轴类零件外圆，一般都以两端中心孔作为装夹定位基准。由于工件在粗加工时中心孔有一定程度的磨损或碰伤，而热处理则会使中心孔产生变形，这些缺陷都会直接影响到工件的磨削精度，使外圆产生圆度误差等。因此，在磨削前对工件中心孔的60°。圆锥部分应进行研磨工序的修正，以消除粗加工所造成的种种缺陷，保证定位基准的准确，这也是保证磨削质量的关键。装夹的方法基本上与车床两顶尖装夹相同。与车外圆不同的是，磨外圆时，头架和尾座的装夹方法如图1-头架；2-拨盘；3-前顶尖；4-拨销；5-夹头；6-工件；7-后顶尖；8-尾座两顶尖装夹工件调整拨销位置，使其能拨动夹头；将工件两端中心孔擦干净，并加润滑油，前、后顶尖60°圆锥也需擦拭干净；调整尾座位置，然后将尾座套简后退，装上工件，尾座顶尖适度顶紧工件。装夹工件时应注意选用夹头大小应适中，为防止夹伤被夹持的精磨表面，工件被夹持部分应垫铜皮；顶尖对工件的夹紧力要适当。工件6支承在前顶尖3和后顶尖7上，由磨床头架1上的拨盘2和拨销4带动夹头5旋转。由于夹头与工件固接在一起，因此带动工件旋转。（6）调整工作台行程挡铁位置，以控制砂轮接刀长度和砂轮越出工件长度，接刀长度，应尽量短一些。砂轮接刀长度2、试磨(1)砂轮的选择所选砂轮的特性为：磨料WA-PA，粒度40#～60#，硬度L—M，结合剂V。平形砂轮，砂轮标记为1—300×50×75—WA60L5V—35m／s，GB2485。(2)试磨试磨时，用尽量小的背吃刀具，磨出外圆表面，圆柱度误差不大于0.01mm。用百分表检查工件圆柱度误差。若超出要求，则调整找正工作台至理想位置，以保证圆柱度误差。值得注意的是整个磨削过程均需采用乳化液进行充分冷却。3、粗磨外圆(1)磨削用量的选择。①砂轮圆周速度的选择

由公式

=

(

)=3.14×300×1400／1000×60(

)=22(

)。说明：M1432A外圆磨床砂轮主轴转速为1400，因此砂轮圆周速度小于35，满足要求②工件圆周速度的选择采用纵磨法，工件的转速不宜过高。通常工件圆周速度与砂轮网周速度应保持适当的比例关系，外圆磨削取=（~）。③背吃刀量的选择背吃刀量增大时，工件表面粗糙度值增大，生产率提高，但砂轮寿命降低。根据试磨测得的工件尺寸，留精磨余量0.05mm，则=，利用手轮刻度时注意，粗加工手轮刻度为0.01mm／格。④纵向进给量的选择纵向进给量加大，对提高生产率、加快工件散热、减轻工件烧伤有利。但不利于提高加工精度和降低表面粗糙度值。特别是在磨削细、长、薄的工件时，易发生弯曲变形。一般粗磨时，纵向进给量f=(0.04～0.08)B(B为砂轮宽度)，取f=0.05B=2.5mm／r。由于切深分力的影响会使实际的切人深度小于给定的切深，因此需反复多次磨削，直至无火花产生。（2）粗磨外圆至mm，圆柱度误差不大于0.01mm。④纵向进给量的选择纵向进给量加大，对提高生产率、加快工件散热、减轻工件烧伤有利。但不利于提高加工精度和降低表面粗糙度值。特别是在磨削细、长、薄的工件时，易发生弯曲变形。一般粗磨时，纵向进给量f=(0.04～0.08)B(B为砂轮宽度)，取f=0.05B=2.5mm／r。由于切深分力的影响会使实际的切人深度小于给定的切深，因此需反复多次磨削，直至无火花产生。（2）粗磨外圆至mm，圆柱度误差不大于0.01mm。

表面粗糙度在Ra0.8m以内。8、调头装夹工件并找正9、精磨接刀在工件接刀处涂显示剂，用切入磨削法接刀磨削，待显示剂消失，立即退刀。保证外圆尺寸为mm，圆柱误差不大于0.01mm，表面粗糙度为Ra0.8m以内。10、检验（1）外圆尺寸的检验用千分尺来测量外圆尺寸用千分尺的微分筒，测砧与测量螺杆张开，卡在光轴上，操作锁紧装置，固定测量数值，读取测量数据。（2）圆柱度的检验用三点法来测量圆柱度将光轴放在2=90°的V形块上；安装好表座、表架和百分表，使百分表量头垂直于测量面，并将指针调零，如图4.1.7所示；记录光轴在回转一周过程中测量截面上百分表读数的最大值与最小值，将最大值与最小值之差的一半作为该截面的同轴度误差；移动百分表，测量四个不同截面，取截面同轴度误差中最大误差值作为光轴的同轴度误差。三点法测量同轴度三、机床的工装1、砂轮的安装（1）砂轮的选择砂轮的选择根据工件的材料、工作情况及加工要求，来选用适当的磨粒粒度、硬度及组织粘结剂等的砂轮。砂轮的选择一般为：加工钢料采用氧化铝砂轮，加工铸铁则采用碳化硅砂轮，其硬度选用ZR2。材料越硬，则应选用砂轮的硬度越软，这样磨削时，工件发热少，能获得较好的工作面，用硬的砂轮磨削，工件在慢速的时候砂轮最容易被嵌塞，使工作物大量散热，有时适当地提高工作台的速度，会祈祷调整砂轮硬度的作用，使其适应于工件的要求。砂轮的粒度越细，则获得工件的表面越光洁，用粒度较大的砂轮在工作物和磨削用量选择恰当的情况下，也能获得较好的加工表面。选择砂轮时参考表。选择砂轮时参考推荐表工作物材料砂轮的磨料粒度硬度工作物材料砂轮的磨料粒度硬度镍铬钢氧化铝24~60ZR1~R2低碳钢氧化铝24~46ZR1渗碳钢氧化铝36~80ZR1~R2一般钢料氧化铝24~80ZR2~R3工具钢氧化铝36~80ZR1~R2淬火钢氧化铝36~80ZR2~R3（2）砂轮的安装由于砂轮高速旋转工作，而且质地又较脆，因此安装前必须经过外观检查，不应有裂纹和损伤。以免砂轮碎裂飞出，造成严重的设备事故和人身伤害。（3）砂轮的磨损与修整砂轮工作一段时间后会出现磨损，使磨削温度升高，磨削力增大，甚至引起振动，产生噪音，加工质量恶化等。为此，对砂轮应及时进行修整。砂轮修整目的主要是去除砂轮工作表面上的钝化磨粒层和被切屑堵塞层，恢复砂轮的切削能力和外形精度。2、工件的安装外圆磨床上安装工件的方法常用的有顶尖安装、卡盘安装和心轴安装等。（1）顶尖安装①死顶尖安装轴类工件常用死顶尖安装，其方法与车削基本相同，但磨床所用顶尖都不随工件一起转动。如图所示，装夹时，利用工件两端的顶尖孔将工件支承在磨床的头架及尾座顶尖间，这种装夹方法的特点是装夹迅速方便，加工精度高。头架主轴和尾座套筒的径向圆跳动误差和顶尖本身的同轴度误差，不会对工件的旋转运动产生影响。只要中心孔的形状正确，装夹得当，就可以使工件的旋转轴线始终不变，获得较高的圆度和同轴度。适用于轴类工件。1-卡箍；2-头架主轴；3-前顶尖；4-拨盘；5-工件；6-拨杆；7-后顶尖；8-尾架套筒②自磨顶尖安装自磨顶尖参见自磨顶尖装置，这时，拨盘通过杆10带动头架主轴旋转。（2）卡盘安装卡盘适用于装夹没有中心孔的工件，三爪卡盘适用于装夹圆形、三角形和六边形等规则表面的工件，而四爪卡盘特别适用于夹持表面不规则的工件。（3）心轴安装盘套类工件则用心轴和顶尖安装，如图所示。（a）三爪自定心卡盘装夹（b）四爪单动卡盘装夹及其找正（c）锥度心轴装夹卡盘和心轴安装

任务4.1.3机床常见故障诊断与排除一、典型结构的认知1、砂轮架砂轮架中的砂轮主轴及其支撑部分结构直接影响工件的加工质量，应具有较高的回转精度、刚度、抗震性和耐磨性，它是砂轮架部件中的关键机构，如图4.1.10所示。砂轮主轴的前后径向支撑都为“短三瓦动压型液体滑动轴承”，每一个滑动轴承由三块扇形轴瓦组成，每块轴瓦都支撑在球面支撑螺钉6的球头上。调节球面支承螺钉的位置，即可调整轴承的间隙（通常间隙为0.015~0.025mm）。短三瓦轴承是动压型液体滑动轴承，工作中必须侵在油中。当砂轮主轴向一个方向高速旋转以后，3块轴瓦各在其球面螺钉的球头上摆动到平衡位置，在轴和轴瓦之间形成3个楔形缝隙。当吸附在轴颈上的油液由入口h1被带到出口h2时（见图G），使油液受到挤压（因为h1＜h2），于是形成压力油楔，将主轴浮在3块瓦中间，不与轴瓦直接接触，所以它的回转精度较高。当砂轮主轴受到外界载荷作用而产生径向偏移时，在偏移方向处楔形缝隙变小，油膜压力升高，而在相反方向处的楔形缝隙增大，油膜压力减小。于是产生了一个使砂轮主轴恢复到原中心位置的趋势，减小偏移。由此可见，这种轴承的刚度很高。砂轮主轴右端轴肩2靠在止推滑动轴承环3上，以承受向右的轴向力。向左的轴向力则通过装于带轮上6个小孔内的6根小弹簧5及6根小滑柱4作用在止推滚动轴承上。小弹簧的作用可给止推滚动轴承以预加载荷。润滑油装在砂轮架壳体内，油面高度通过油窗1观察。在砂轮主轴轴承的两端用橡胶油封密封。砂轮主轴运转的平稳性对磨削表面质量影响很大，所以，对于装在砂轮主轴上的零件都要经过仔细平衡。特别是砂轮，直接参与磨削，如果它的重心偏离旋转的几何中心，将引起振动，降低磨削表面的质量。在将砂轮装到机床上之前，必须进行静平衡。平衡砂轮的方法是：首先将砂轮夹紧在砂轮法兰7上，法兰7的环形槽中安装有3个平衡块9，先粗调平衡块9，使它们处在周向大约相距为120°的位置上。再把夹紧在法兰上的砂轮放在平衡架上，继续周向调整平衡块的位置，直到砂轮及法兰处于静平衡状态。然后，将平衡好的砂轮及法兰装到砂轮架的主轴上。每个平衡块9分别用螺钉11及钢球10固定在所需的位置。由于砂轮运动速度很高，外圆线速度达35m／S，为了防止由于砂轮碎裂损伤工人或设备，在砂轮的周围(磨削部位除外)安装有安全保护罩(砂轮罩)8。砂轮架壳体19用T形螺钉紧固在滑鞍12上，它可绕滑鞍上定心圆柱销18在±30。范围内调整位置。磨削时，滑鞍带着砂轮架沿垫板15上的滚动导轨作横向进给运动。

M1432A型万能外圆磨床砂轮架1-油窗；2-主轴右端轴肩；3-止推环；4-柱销；5-弹簧；6-球面支承螺钉；7-法兰；8-砂轮；9-平衡块；10-钢球；11-螺钉；12-滑鞍；13-挡销；14-柱塞；15-床身；16-柱塞油缸；17-油缸支座；18-圆柱销；19-壳体2、头架机床头架结构图如图所示。主轴直接支承工件，因此主轴及其轴承应具有较高的旋转精度、刚度和抗振性。M1432A磨床的头架主轴轴承采用P5级精度的精密轴承，并通过仔细修磨主轴前端的台阶厚度，垫圈9、4、5、3等的厚度，对主轴轴承进行预紧，以提高主轴部件的刚度和旋转精度。主轴的运动由带传动，使运动平稳。带轮采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形。带的张紧力和更换带可移动电机座及转动偏心套11来达到。头架可绕底座13上的圆柱销12转动，以调整头架的角度，其范围从0°～90°(逆时针方向)。M1432A型外圆磨床头架结构1-螺杆；2-摩擦环；3、4、5、9-垫圈；6-法兰盘；7-带轮；8-拨盘；10-连接板；11-偏心套；12-圆柱销；13-底座3、内圆磨具图为内圆磨具装配图，图是内圆磨具支架。内圆磨具装在支架的孔中，图所表示的为工作位置，如果不工作时，内圆磨具应翻向上方。磨削内孔时，因砂轮直径较小，要达到足够的磨削线速度，就要求砂轮轴具有很高的转速(本机床为10000r/min和15000r／min)。因此要求内圆磨具在高转速下运转平稳，主轴轴承应具有足够的刚度和寿命，并采用平带传动内圆磨具的主轴。主轴支承用4个P5级精度的角接触球轴承，前后各两个。它们用弹簧3预紧，预紧力的大小可用主轴后端的螺母来调节。弹簧3共有8根，均匀分布在套筒2内，套筒2用销子固定在壳体上，所以弹簧力通过套筒4将后轴承的外圈向右推紧，又通过滚子、内圈、主轴后螺母及主轴传到前端的轴肩，使前轴承内圈亦向右拉紧。于是前后两对轴承都得到预紧。当主轴热膨胀伸长或者轴承磨损，弹簧能自动补偿，并保持较稳定的预紧力，使主轴轴承的刚度和寿命得以保证。轴承用锂基润滑脂润滑。当被磨削内孔长度改变时，接杆1可以更换。M1432A型万能外圆磨床的内圆磨具1-接杆；2、4-套筒；3-弹簧M1432A型万能外圆磨床的内圆磨具支架1-内圆磨具；2-磨具支架；3-挡块（支架翻上时用）4、砂轮架横向进给机构横向进给机构用于实现砂轮架的周期或连续横向工作进给，调整位移和快速进退，以确定砂轮和工件的相对位置，控制被磨削工件的直径尺寸。因此对它的基本要求是保证砂轮架有高的定位精度和进给精度。横向进给机构的工作进给有手动的，也有自动的，调整位移一般用手动，而定距离的快速进退通常都采用液压传动。图4.1.14是可作自动周期进给的横向进给机构。（1）手动进给用手转动手轮11，经过用螺钉与其相连接的中间体17带动轴Ⅱ(见图（b）)，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（a）)。手轮11转lr，砂轮架5的横向进给量为2mm(粗进给)或0.5mm(细进给)，手轮11的刻度盘9上刻度为200格，因此每格进给量为0.0lmm或0.0025mm。（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（b）)。当工作台换向、液压油进入进给液压缸右腔时，推动柱塞18向左移动，这时活套在柱塞18槽内销轴上的棘爪19推动棘轮8转过一个角度。棘轮8用螺钉和中间体17固紧在一起，因此能转动丝杠16，实现自动进给一次(此时手轮11也被带动旋转)。进给完毕后，进给液压缸右腔与回油路接通，于是柱塞18在左端的弹簧作用下复位。转动齿轮20(通过齿轮20轴上的手把操纵，调整好后由钢球定位，图中未表示)，使遮板7转动一个位置(其短臂的外圆与棘轮8外圆大小相同)，可以改变棘爪19所能推动的棘轮8齿数，从而改变进给量的大小。棘轮8上有200个齿，正好与刻度盘9上的200格刻度相对应。棘爪19最多可推动棘轮过4个棘齿，即相当于刻度盘转过4格。当横向进给至工件达到所需尺寸时，装在刻度盘上9的撞块14正好处于垂直线上的手轮11中心正下方。由于撞块14的外圆与棘轮8的外圆大小相同，因此将棘爪19压下，使其无法和棘轮8相啮合，于是横向进给便自动停止。(a)传动系统图；(b)结构图M1432A型万能外圆磨床横向进给机构的结构1一液压缸；2一挡铁；3一柱塞；4—闸缸；5一砂轮架；6一定位螺钉；7一遮板；8—棘轮；9-—刻度盘；10一挡销；11—手轮12—销钉；13—旋扭；14—撞块；15—螺母；16—丝杠；17—中间体；18—柱塞；19—棘爪；20—齿轮F一作用力；P丝一丝杠导程（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aa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)。这样，在磨削同一批其余工件时，当转动手轮(或液压自动进给)至挡销10与定位爪相碰时，说明工件已经达到所需磨削尺寸。应用这种方法，可以减少在磨削过程中反复测量工件的次数。当砂轮磨损或修正后，由挡销10控制的工件直径将变大。这时，必须重新调整砂轮架5的行程终点位置。为此，需调整刻度盘9上挡销10与手轮ll的相对位置。调整方法是：拨出旋钮13，使它与手轮11上的销钉12脱开后顺时针转动，经齿轮副48／50带动齿轮z12旋转，z12与刻度盘9上的内齿轮z10相啮合(见图（a）)，于是便使刻度盘9连同挡销10一起逆时针转动。刻度盘9转过的格数(角度)应根据砂轮直径减少所引起的工件尺寸变化量确定。调整妥当后，将旋钮13推入，手轮ll上的销钉12插入它后端面上的销孔中，使刻度盘9和手轮1l连成一个整体。由于在旋钮后端面上沿周向均布21个销孔，而手轮ll每转lr的横向进给量为2mm(粗进给)或0．5mm(细进给)，因此，旋钮13每转过一个孔距时，可补偿砂轮架5的横向位移量ƒr为:二、常见故障诊断与排除1、磨床启动后工作台断续运动（1）故障原因分析①磨床长时间末用，液压油池里，液压系统中已进入空气。②液压油流失，液压系统中进入空气。③工作台导轨润滑油不足。④液压系统中油压过低，推动活塞困难，或油液粘度过稠。（2）故障排除方法①工作台作高速全程往复运动十多分钟，以排净液压系统中的空气。②消除流油点，加液压油达油标上限，吸油管及回油管完全浸入油里，开动工作台作高速全程往复运动十多分钟，以排净液压系统中的空气。③调整工作台导轨润滑油，使其油压达8.2-12.3N/cm2。④调整液压系统油压达71.4-91.8N/cm2，或按说明书更换液压油。2、工件表面烧伤（1）故障原因分析①机床振动造成磨削深度不断变化而烧伤。②砂轮太钝。③散热条件差。④冷却液脏或变质。⑤砂轮太硬或粒度太细。⑥砂轮修整太细，不够锋利。⑦头架传动皮带过松，工件转动不均匀。⑧磨削深度，纵向进给量过大，或工件的圆周速度过低。（2）故障排除方法①削除振动源。它来自外部，应及时找出并消除之；来自内部，应仔细检查，如平衡砂轮及主轴，调整皮带传动物松紧，检查电机振动否，合理布置和固定油管等。②用70°-80°锥角的修整笔及时修整砂轮。③增大冷却液，并对准加工区。④更换新冷却液。⑤更换并合理选择砂轮。⑥合理选择砂轮参数。⑦将皮带张紧，保证砂轮轴转速均匀。⑧适当减小磨削深度及纵向进给量，或适当增大工件的圆周速度。3、砂轮主轴抱轴（1）故障原因分析①润滑油不清洁。②润滑油成分不合要求。③没有定期检修机床和清洗换油，润滑油变质，粘性差。④修理后的轴承未洗干净，有残余的研磨剂。⑤主轴上的传动皮带拉得过紧。⑥主轴与轴承的间隙过小，运转时，二者之间没有建立润滑油膜，形成局部的干摩擦。⑦主轴轴颈表面有缺陷，如：有裂纹，拉毛，硬度低，表面粗造度差等，破坏油膜。（2）故障排除方法①换油。放净旧油，清洗油池，模净导轨与工作台结合面，用煤油冲洗油管，修好油漆与铁锈剥帮面。②按说明书加上合格的油液。③一般4-5个月就应当清洗换油。④去净脏物与毛刺，清洗干净。⑤调整皮带松紧程度，用手转动主轴不卡涩。⑥调整二者的间隙，保证建立润滑油膜。⑦修复轴颈和轴承，或更换主轴。4、砂轮主轴有轴向裂纹（1