磨床及砂輪知識(shí)

1、2021/3/261 第第9章章 磨床及砂輪磨床及砂輪 【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】本章簡(jiǎn)單介紹磨床的用途、分類本章簡(jiǎn)單介紹磨床的用途、分類,重點(diǎn)講重點(diǎn)講 解解M1432A型萬能外圓磨床的工藝范圍及運(yùn)動(dòng)、主要組成型萬能外圓磨床的工藝范圍及運(yùn)動(dòng)、主要組成 部件及結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)性能、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等部件及結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)性能、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等,簡(jiǎn)要介紹普簡(jiǎn)要介紹普 通外圓磨床、半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床、無心外圓磨床、端通外圓磨床、半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床、無心外圓磨床、端 面外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等面外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等,另外講解磨削砂輪及另外講解磨削砂輪及 其選用其選用,最后簡(jiǎn)單介紹磨削加工的發(fā)展趨勢(shì)

2、。最后簡(jiǎn)單介紹磨削加工的發(fā)展趨勢(shì)。 9.1 概概 述述 9.2 外圓磨床外圓磨床 9.3 其他磨床其他磨床 9.4 磨削砂輪及其選用磨削砂輪及其選用 9.5 磨削加工的發(fā)展趨勢(shì)磨削加工的發(fā)展趨勢(shì) 2021/3/262 8.1 概概 述述 用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨劑等）為工用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨劑等）為工 具進(jìn)行切削加工的機(jī)床具進(jìn)行切削加工的機(jī)床,統(tǒng)稱為磨床。統(tǒng)稱為磨床。 9.1.1磨床的用途磨床的用途 磨床用途十分廣泛磨床用途十分廣泛,它可以加工各種表面它可以加工各種表面,如內(nèi)、外如內(nèi)、外 圓柱面和圓錐面、平面、齒輪齒廓面、螺旋面以及各圓柱面和圓錐面、平面、齒輪齒廓面、螺

3、旋面以及各 種成形面等種成形面等,還可以刃磨刀具和進(jìn)行切斷等。還可以刃磨刀具和進(jìn)行切斷等。 磨床主要應(yīng)用于零件表面的精加工磨床主要應(yīng)用于零件表面的精加工,尤其是淬硬的尤其是淬硬的 鋼件和高硬度特殊材料的精加工。一般條件下鋼件和高硬度特殊材料的精加工。一般條件下,精度等精度等 級(jí)可達(dá)到級(jí)可達(dá)到IT5IT6,表面粗糙度可達(dá)表面粗糙度可達(dá)Ra0.321.25m。 目前也有目前也有少數(shù)用于粗加工少數(shù)用于粗加工的高效磨床。的高效磨床。 2021/3/263 9.1.2磨床的分類磨床的分類 為了適應(yīng)磨削各種表面、工件形狀和生產(chǎn)批量的要求為了適應(yīng)磨削各種表面、工件形狀和生產(chǎn)批量的要求, 磨床的種類很多磨床的

4、種類很多,主要類型有主要類型有: 1）外圓磨床。）外圓磨床。主要用于磨削外回轉(zhuǎn)表面主要用于磨削外回轉(zhuǎn)表面;它包括萬能它包括萬能 外圓磨床、普通外圓磨床、無心外圓磨床等。外圓磨床、普通外圓磨床、無心外圓磨床等。 2）內(nèi)圓磨床。）內(nèi)圓磨床。主要用于磨削內(nèi)回轉(zhuǎn)表面主要用于磨削內(nèi)回轉(zhuǎn)表面;它包括普通它包括普通 內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床、行星式內(nèi)圓磨床等。內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床、行星式內(nèi)圓磨床等。 3）平面及端面磨床。）平面及端面磨床。用于磨削各種平面用于磨削各種平面;它包括臥軸它包括臥軸 矩臺(tái)平面磨床、立軸矩臺(tái)平面磨床、臥軸圓臺(tái)平面磨床、矩臺(tái)平面磨床、立軸矩臺(tái)平面磨床、臥軸圓臺(tái)平面磨床、 立軸圓臺(tái)平面磨

5、床等。立軸圓臺(tái)平面磨床等。 4）工具磨床。）工具磨床。主要用于磨削各種工具主要用于磨削各種工具,如樣板、卡板如樣板、卡板 等等;它包括工具曲線磨床、卡板磨床、鉆頭溝槽磨床、絲錐它包括工具曲線磨床、卡板磨床、鉆頭溝槽磨床、絲錐 溝槽磨床等。溝槽磨床等。 5）刀具刃具磨床。）刀具刃具磨床。主要用于刃磨各種刀具主要用于刃磨各種刀具;它包括萬它包括萬 能工具磨床、車刀刃磨床、拉刀刃磨床、滾刀刃磨床等。能工具磨床、車刀刃磨床、拉刀刃磨床、滾刀刃磨床等。 2021/3/264 6）專門化磨床。）專門化磨床。用于磨削某一類零件上的一種表面用于磨削某一類零件上的一種表面, 如曲軸磨床、凸輪鈾磨床、花鍵軸磨床、

6、球軸承磨床、如曲軸磨床、凸輪鈾磨床、花鍵軸磨床、球軸承磨床、 活塞環(huán)磨床、螺紋磨床、導(dǎo)軌磨床、中心孔磨床等。活塞環(huán)磨床、螺紋磨床、導(dǎo)軌磨床、中心孔磨床等。 7）其他磨床。）其他磨床。其他磨床如珩磨機(jī)、研磨機(jī)、拋光機(jī)、其他磨床如珩磨機(jī)、研磨機(jī)、拋光機(jī)、 超精加工機(jī)床、砂輪機(jī)等。超精加工機(jī)床、砂輪機(jī)等。 以上均為使用砂輪作切削工具的磨床。此外以上均為使用砂輪作切削工具的磨床。此外,還有以還有以 柔性砂帶為切削工具的柔性砂帶為切削工具的砂帶磨床砂帶磨床,以油石和研磨劑為切削以油石和研磨劑為切削 工具的工具的精磨磨床精磨磨床等。等。 9.2 外圓磨床外圓磨床 9.2.1 M1432A型萬能外圓磨床型萬

7、能外圓磨床 M1432A型萬能外圓磨床是應(yīng)用最普遍的外圓磨床型萬能外圓磨床是應(yīng)用最普遍的外圓磨床, 主要用于磨削內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面主要用于磨削內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面,還可磨削階梯軸還可磨削階梯軸 軸肩及端面和簡(jiǎn)單的成形回轉(zhuǎn)體表面等。軸肩及端面和簡(jiǎn)單的成形回轉(zhuǎn)體表面等。 2021/3/265 1典型加工方法和運(yùn)動(dòng)典型加工方法和運(yùn)動(dòng) 圖圖9.1為在萬能外圓磨床上磨削幾種典型表面的意圖。為在萬能外圓磨床上磨削幾種典型表面的意圖。 2021/3/266 圖圖9.2是機(jī)床的幾種典型加工示意圖。是機(jī)床的幾種典型加工示意圖。 （1）磨外圓）磨外圓 如圖如圖9.2 a所示所示 ;（2）磨長(zhǎng)圓錐面）磨長(zhǎng)圓錐

8、面 如圖如圖 9.2b所示所示;（3）切入法磨外圓錐面）切入法磨外圓錐面 如圖如圖9.2c所示所示 ;（4）磨）磨 內(nèi)錐孔內(nèi)錐孔 如圖如圖9.2d所示。所示。 2021/3/267 2機(jī)床主要組成部件機(jī)床主要組成部件 圖圖9.3為為M1432A型萬能外圓磨床的外形圖。型萬能外圓磨床的外形圖。 2021/3/268 3機(jī)床主要技術(shù)性能機(jī)床主要技術(shù)性能 M1432A型萬能外圓磨床的主要技術(shù)性能如下型萬能外圓磨床的主要技術(shù)性能如下: 外圓磨削直徑外圓磨削直徑 8320mm; 最大外圓磨削長(zhǎng)度（共有三種規(guī)格）最大外圓磨削長(zhǎng)度（共有三種規(guī)格） 1 000mm、1 500mm、2 000mm; 內(nèi)孔磨削直

9、徑內(nèi)孔磨削直徑 13100mm; 內(nèi)孔磨削最大磨削長(zhǎng)度內(nèi)孔磨削最大磨削長(zhǎng)度 125mm; 磨削工件磨削質(zhì)量磨削工件磨削質(zhì)量 150kg 砂輪尺寸和轉(zhuǎn)速砂輪尺寸和轉(zhuǎn)速 400mm50mm203mm, 1 670r/min; 頭架主軸轉(zhuǎn)速（共頭架主軸轉(zhuǎn)速（共6級(jí)）級(jí)） 25 r/min、50 r/min、80 r/min、 112 r/min、 160 r/min、224 r/min; 內(nèi)圓砂輪轉(zhuǎn)速（共兩種）內(nèi)圓砂輪轉(zhuǎn)速（共兩種） 10 000r/min、15 000r/min; 工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度（液壓無級(jí)調(diào)速）工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度（液壓無級(jí)調(diào)速）0.05m/min 機(jī)床外形尺寸機(jī)床外形尺寸:長(zhǎng)度

10、（三種規(guī)格）長(zhǎng)度（三種規(guī)格） 3 200 mm、4 200 mm、5 200mm; 寬度寬度 18001500mm; 高度高度 1420mm; 機(jī)床質(zhì)量（三種規(guī)格）機(jī)床質(zhì)量（三種規(guī)格） 3 200kg、4 530kg、5 800kg。 2021/3/269 4機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) M1432A型萬能外圓磨床的工作運(yùn)動(dòng)型萬能外圓磨床的工作運(yùn)動(dòng),是由機(jī)械和液壓聯(lián)是由機(jī)械和液壓聯(lián) 合傳動(dòng)的。合傳動(dòng)的。 圖圖9.4是機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。是機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 2021/3/2610 （1）外圓磨削砂輪的傳動(dòng)鏈）外圓磨削砂輪的傳動(dòng)鏈砂輪主軸的運(yùn)動(dòng)是由砂輪主軸的運(yùn)動(dòng)是由 砂輪架電動(dòng)機(jī)（砂輪架電

11、動(dòng)機(jī)（1440r/min,4kW）經(jīng)）經(jīng)4根根V形皮帶直接傳動(dòng)形皮帶直接傳動(dòng) 的。的。 （2）頭架撥盤（帶動(dòng)工件）的傳動(dòng)鏈）頭架撥盤（帶動(dòng)工件）的傳動(dòng)鏈撥盤的運(yùn)動(dòng)撥盤的運(yùn)動(dòng) 是由是由雙速電動(dòng)機(jī)（雙速電動(dòng)機(jī)（700/1350r/min,0.55/1.1kW）驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng),經(jīng)經(jīng)V 形帶塔輪及兩級(jí)形帶塔輪及兩級(jí)V形帶傳動(dòng)形帶傳動(dòng),使頭架的撥盤或卡盤帶動(dòng)工件使頭架的撥盤或卡盤帶動(dòng)工件, 實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。 （3）內(nèi)圓磨具的傳動(dòng)鏈）內(nèi)圓磨具的傳動(dòng)鏈內(nèi)圓磨削砂輪主軸是由內(nèi)圓磨削砂輪主軸是由內(nèi)內(nèi) 圓砂輪電動(dòng)機(jī)（圓砂輪電動(dòng)機(jī)（2840r/min, 1.1kW）經(jīng)平帶直接傳動(dòng)。更）經(jīng)平帶直接傳動(dòng)。更 換

12、平帶等輪可使內(nèi)圓砂輪主軸得到兩種轉(zhuǎn)速。換平帶等輪可使內(nèi)圓砂輪主軸得到兩種轉(zhuǎn)速。 （4）工作臺(tái)的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)）工作臺(tái)的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)調(diào)整機(jī)床及磨削階梯軸的調(diào)整機(jī)床及磨削階梯軸的 臺(tái)階時(shí)臺(tái)階時(shí),工作臺(tái)還可由手輪工作臺(tái)還可由手輪A驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)。 （5）滑鞍及砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）滑鞍及砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)橫、縱向進(jìn)給橫、縱向進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)可搖動(dòng)手輪運(yùn)動(dòng)可搖動(dòng)手輪B來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn),也可由進(jìn)給液壓缸的柱塞也可由進(jìn)給液壓缸的柱塞G驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng), 實(shí)現(xiàn)周期的自動(dòng)進(jìn)給。實(shí)現(xiàn)周期的自動(dòng)進(jìn)給。 2021/3/2611 傳動(dòng)路線表達(dá)式為傳動(dòng)路線表達(dá)式為: 橫向手動(dòng)進(jìn)給分粗進(jìn)給和細(xì)進(jìn)給。橫向手動(dòng)進(jìn)給分粗進(jìn)給和細(xì)進(jìn)給。 5機(jī)床主要部件的結(jié)構(gòu)

13、機(jī)床主要部件的結(jié)構(gòu) （1）砂輪架）砂輪架砂輪架由殼體、砂輪主軸及其軸承、砂輪架由殼體、砂輪主軸及其軸承、 傳動(dòng)裝置與滑鞍等組成。傳動(dòng)裝置與滑鞍等組成。 圖圖9.5所示的砂輪架中所示的砂輪架中,砂輪主軸砂輪主軸5的前、后支承均采用的前、后支承均采用 “短三瓦短三瓦”動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。 2021/3/2612 圖圖9.5所示所示 的砂輪架中的砂輪架中, 砂輪主軸砂輪主軸5的的 前、后支承前、后支承 均采用均采用“短短 三瓦三瓦”動(dòng)壓動(dòng)壓 滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承。 2021/3/2613 （2）內(nèi)圓磨具及其支架）內(nèi)圓磨具及其支架 圖圖9.6為內(nèi)圓磨具裝配圖。圖為內(nèi)圓磨具裝配圖。圖9.7是內(nèi)圓磨

14、具的支架。是內(nèi)圓磨具的支架。 內(nèi)圓磨具裝在支架的孔中內(nèi)圓磨具裝在支架的孔中,圖圖9.7所表示的為工作位置所表示的為工作位置, 如果不工作時(shí)翻向上方如果不工作時(shí)翻向上方,如圖如圖9.3所示的位置。所示的位置。 （3）頭架）頭架 圖圖9.8所示為所示為M1432A型萬能外圓磨床的頭架結(jié)構(gòu)。型萬能外圓磨床的頭架結(jié)構(gòu)。 2021/3/2614 2021/3/2615 圖圖9.8 頭架頭架M1432A 2021/3/2616 （4）尾座）尾座尾座的功用是利用安裝在尾座套筒上的尾座的功用是利用安裝在尾座套筒上的 頂尖（后頂尖）頂尖（后頂尖）,與頭架主軸上的前頂尖一起支承工件與頭架主軸上的前頂尖一起支承工件

15、,使工使工 件實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。某些外圓磨床的尾架可在橫向作微量位移件實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。某些外圓磨床的尾架可在橫向作微量位移 調(diào)整調(diào)整,以便精確地控制工件的錐度。以便精確地控制工件的錐度。 中小型外圓磨床的尾座中小型外圓磨床的尾座,一般都用彈簧力預(yù)緊工件（見一般都用彈簧力預(yù)緊工件（見 圖圖9.9）,以便磨削過程中工件因熱脹而伸長(zhǎng)時(shí)以便磨削過程中工件因熱脹而伸長(zhǎng)時(shí),可自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)可自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ) 償償,避免引起工件彎曲變形和頂尖孔過分磨損。頂緊力的大避免引起工件彎曲變形和頂尖孔過分磨損。頂緊力的大 小可以調(diào)節(jié)。利用手把小可以調(diào)節(jié)。利用手把9轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠11,使螺母使螺母10左右移動(dòng)（螺左右移動(dòng)（螺 母母1

16、0由于受銷子由于受銷子8的限制的限制,不能轉(zhuǎn)動(dòng)）不能轉(zhuǎn)動(dòng)）,改變彈簧改變彈簧2的壓縮量的壓縮量, 便可調(diào)整頂尖對(duì)工件的預(yù)緊力。便可調(diào)整頂尖對(duì)工件的預(yù)緊力。 尾座套筒尾座套筒1在裝卸工件時(shí)的退回動(dòng)作在裝卸工件時(shí)的退回動(dòng)作,可手動(dòng)也可液動(dòng)。可手動(dòng)也可液動(dòng)。 2021/3/2617 圖圖9.9 M1432A型型 萬能外圓磨床尾座萬能外圓磨床尾座 2021/3/2618 （5）橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)）橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)砂輪架橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)砂輪架 的周期或連續(xù)橫向工作進(jìn)給的周期或連續(xù)橫向工作進(jìn)給,調(diào)整位移和快速進(jìn)退調(diào)整位移和快速進(jìn)退,以確定砂以確定砂 輪和工件的相對(duì)位置輪和工件的相對(duì)位置,控制

17、被磨削工件的直徑尺寸。控制被磨削工件的直徑尺寸。 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作進(jìn)給有手動(dòng)的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作進(jìn)給有手動(dòng)的,也有自動(dòng)的也有自動(dòng)的,調(diào)整位調(diào)整位 移一般用手動(dòng)移一般用手動(dòng),而定距離的快速進(jìn)退通常都采用液壓傳動(dòng)。而定距離的快速進(jìn)退通常都采用液壓傳動(dòng)。 圖圖9.10是可作自動(dòng)周期進(jìn)給的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。是可作自動(dòng)周期進(jìn)給的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。 1）手動(dòng)進(jìn)給。）手動(dòng)進(jìn)給。 2）周期自動(dòng)進(jìn)給。）周期自動(dòng)進(jìn)給。 3）定程磨削及其調(diào)整。）定程磨削及其調(diào)整。 4）快速進(jìn)退。）快速進(jìn)退。 2021/3/2619 2021/3/2620 9.2.2 普通外圓磨床普通外圓磨床 普通外圓磨床的結(jié)構(gòu)與萬能外圓磨床基本相同普通

18、外圓磨床的結(jié)構(gòu)與萬能外圓磨床基本相同,所不同所不同 的是其頭架主軸直接固定在體殼上不能回轉(zhuǎn)的是其頭架主軸直接固定在體殼上不能回轉(zhuǎn),工件只能支承工件只能支承 在頂尖上磨削在頂尖上磨削;另外另外,磨床的頭架和砂輪架不能繞垂直軸線調(diào)磨床的頭架和砂輪架不能繞垂直軸線調(diào) 整角度位置整角度位置,也沒有內(nèi)磨裝置。故工藝范圍較窄也沒有內(nèi)磨裝置。故工藝范圍較窄,只能磨削外只能磨削外 圓柱面、錐度不大的外圓錐面和臺(tái)肩端面。但由于主要部圓柱面、錐度不大的外圓錐面和臺(tái)肩端面。但由于主要部 件的結(jié)構(gòu)層次少件的結(jié)構(gòu)層次少,剛性好剛性好,可采用較大的磨削用量可采用較大的磨削用量,故生產(chǎn)率故生產(chǎn)率 較高。較高。 9.2.3半

19、自動(dòng)寬砂輪外圓磨床半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床 半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床的結(jié)構(gòu)與普通外圓磨床類似半自動(dòng)寬砂輪外圓磨床的結(jié)構(gòu)與普通外圓磨床類似,但但 具有更好的結(jié)構(gòu)剛性和大得多的砂輪電動(dòng)機(jī)功率。此機(jī)床具有更好的結(jié)構(gòu)剛性和大得多的砂輪電動(dòng)機(jī)功率。此機(jī)床 加工時(shí)加工時(shí),工作臺(tái)不作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)（可縱向調(diào)整位置工作臺(tái)不作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)（可縱向調(diào)整位置),機(jī)床機(jī)床 采用寬度很大的砂輪采用寬度很大的砂輪,砂輪架作連續(xù)的橫向切入進(jìn)給（切入砂輪架作連續(xù)的橫向切入進(jìn)給（切入 磨法）。磨法）。 2021/3/2621 9.2.4端面外圓磨床端面外圓磨床 端面外圓磨床的主要特點(diǎn)在于端面外圓磨床的主要特點(diǎn)在于,砂輪主軸軸線與頭、砂輪

20、主軸軸線與頭、 尾架項(xiàng)尖中心連線傾斜一定角度。砂輪架沿斜向進(jìn)給且砂尾架項(xiàng)尖中心連線傾斜一定角度。砂輪架沿斜向進(jìn)給且砂 輪裝在主軸右端輪裝在主軸右端,以避免砂輪架和尾架、工件相碰。以避免砂輪架和尾架、工件相碰。 2021/3/2622 在無心磨床在無心磨床 上加工工件上加工工件,不用不用 頂尖定心和支承頂尖定心和支承, 而由工件的被磨削而由工件的被磨削 外圓面本身作定位外圓面本身作定位 面。如圖面。如圖9.12所示所示, 工件工件2放在磨削砂放在磨削砂 輪輪1和導(dǎo)輪和導(dǎo)輪3之間之間, 由托板由托板4支承進(jìn)行支承進(jìn)行 磨削。磨削。 9.2.5 無心外圓磨床無心外圓磨床 2021/3/2623 20

21、21/3/2624 9.3 其他磨床其他磨床 9.3.1 內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床 內(nèi)圓磨床用于內(nèi)圓磨床用于 磨削各種圓柱孔磨削各種圓柱孔 （通孔、盲孔、（通孔、盲孔、 階梯孔和斷續(xù)表階梯孔和斷續(xù)表 面的孔等）和圓面的孔等）和圓 錐孔錐孔,其磨削方法其磨削方法 有下列幾種有下列幾種: 1普通內(nèi)圓普通內(nèi)圓 磨削磨削（見圖（見圖 9.14a） 2無心內(nèi)圓磨無心內(nèi)圓磨 削削（見圖（見圖9.14b） 3行星內(nèi)圓行星內(nèi)圓 磨削磨削（見圖（見圖 9.14c) 2021/3/2625 內(nèi)圓磨床的主要類型有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓內(nèi)圓磨床的主要類型有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓 磨床、行星式內(nèi)圓磨床和坐標(biāo)磨床等。（見圖磨床、

22、行星式內(nèi)圓磨床和坐標(biāo)磨床等。（見圖9.15）。）。 9.3.2 平面磨床平面磨床 平面磨床主要用于磨削各種工件的平面平面磨床主要用于磨削各種工件的平面,其磨削方其磨削方 式如圖式如圖9.16所示。所示。 2021/3/2626 根據(jù)磨削方法和機(jī)床布局不同根據(jù)磨削方法和機(jī)床布局不同,平面磨床主要有以下四種平面磨床主要有以下四種 類型類型:臥軸矩臺(tái)平面磨床（圖臥軸矩臺(tái)平面磨床（圖9.16a）、臥軸圓臺(tái)平面磨床（圖）、臥軸圓臺(tái)平面磨床（圖 9.16b）、立軸矩臺(tái)平面磨床（圖）、立軸矩臺(tái)平面磨床（圖9.16c）和立軸圓臺(tái)平面磨床）和立軸圓臺(tái)平面磨床 （圖（圖9.16d）。）。 2021/3/2627

23、目前目前,最常見的平面磨床為臥軸矩臺(tái)式平面磨床和立軸最常見的平面磨床為臥軸矩臺(tái)式平面磨床和立軸 圓臺(tái)式平面磨床。其外形及結(jié)構(gòu)如圖圓臺(tái)式平面磨床。其外形及結(jié)構(gòu)如圖9.17和圖和圖9.18所示。所示。 2021/3/2628 9.4 磨削砂輪及其選用磨削砂輪及其選用 9.4.1砂輪及其組成要素砂輪及其組成要素 砂輪是用結(jié)合劑將磨粒固結(jié)成一定形狀的多孔體（圖砂輪是用結(jié)合劑將磨粒固結(jié)成一定形狀的多孔體（圖 9.19）。要了解砂輪的切削性能）。要了解砂輪的切削性能,必須研究砂輪的各組成要素。必須研究砂輪的各組成要素。 2021/3/2629 1磨料磨料 磨料分為天然磨料和人造磨料兩大類。一般天然磨料磨料

24、分為天然磨料和人造磨料兩大類。一般天然磨料 含雜質(zhì)多含雜質(zhì)多,質(zhì)地不勻。天然金剛石雖好質(zhì)地不勻。天然金剛石雖好,但價(jià)格昂貴但價(jià)格昂貴,故目前故目前 主要使用人造磨料。常用人造磨料有棕剛玉（主要使用人造磨料。常用人造磨料有棕剛玉（A）、白剛）、白剛 玉（玉（WA）、鉻剛玉（）、鉻剛玉（PA）、黑碳化硅（）、黑碳化硅（C）、綠碳化硅）、綠碳化硅 （GC）、人造金剛石（）、人造金剛石（MBD等）和立方氮化硼（等）和立方氮化硼（CBN）。）。 其性能與適用范圍見表其性能與適用范圍見表9-1。 2粒度粒度 粒度是指磨粒的大小。粒度有兩種表示方法粒度是指磨粒的大小。粒度有兩種表示方法:對(duì)于用對(duì)于用 篩選法

25、來區(qū)分的較大的磨粒（制砂輪用）篩選法來區(qū)分的較大的磨粒（制砂輪用）,以每英寸篩網(wǎng)以每英寸篩網(wǎng) 長(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目來表示。長(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目來表示。如如46# 粒度表示磨粒剛能通過粒度表示磨粒剛能通過 每英寸每英寸46格的篩網(wǎng)。所以粒度號(hào)愈大格的篩網(wǎng)。所以粒度號(hào)愈大,磨粒的實(shí)際尺寸愈磨粒的實(shí)際尺寸愈 小。對(duì)于用顯微鏡測(cè)量來區(qū)分的微細(xì)磨粒（微粉小。對(duì)于用顯微鏡測(cè)量來區(qū)分的微細(xì)磨粒（微粉,供超精供超精 磨和研磨用）磨和研磨用）,以其最大尺寸（單位為以其最大尺寸（單位為m）前加）前加W來表示來表示, 如如W28、W40。 2021/3/2630 2021/3/2631 3結(jié)合劑結(jié)合劑 把磨粒固結(jié)成磨具的材

26、料稱為結(jié)合劑。結(jié)合劑的性把磨粒固結(jié)成磨具的材料稱為結(jié)合劑。結(jié)合劑的性 能決定了砂輪的強(qiáng)度、耐沖擊性、耐腐蝕性和耐熱性。能決定了砂輪的強(qiáng)度、耐沖擊性、耐腐蝕性和耐熱性。 此外此外,它對(duì)磨削溫度和磨削表面質(zhì)量也有一定的影響。它對(duì)磨削溫度和磨削表面質(zhì)量也有一定的影響。 4硬度硬度 磨粒在外力作用下從磨具表面脫落的難易程度稱為磨粒在外力作用下從磨具表面脫落的難易程度稱為 硬度。硬度。砂輪的硬度反映結(jié)合劑固結(jié)磨粒的牢固程度。砂砂輪的硬度反映結(jié)合劑固結(jié)磨粒的牢固程度。砂 輪硬就是磨粒固結(jié)得牢輪硬就是磨粒固結(jié)得牢,不易脫落不易脫落;砂輪軟砂輪軟,就是磨粒固結(jié)就是磨粒固結(jié) 得不太牢得不太牢,容易脫落。砂輪的硬

27、度對(duì)磨削生產(chǎn)率和磨削表容易脫落。砂輪的硬度對(duì)磨削生產(chǎn)率和磨削表 面質(zhì)量都有很大影響。如果砂輪太硬面質(zhì)量都有很大影響。如果砂輪太硬,不易脫落不易脫落,磨削效率磨削效率 很低很低,工件表面粗糙易燒傷。砂輪太軟工件表面粗糙易燒傷。砂輪太軟,太易脫落太易脫落,砂輪損砂輪損 耗大耗大,形狀不易保持形狀不易保持,影響工件質(zhì)量。影響工件質(zhì)量。 2021/3/2632 5組織組織 組織表示組織表示砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔間的體積比例。砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔間的體積比例。 根據(jù)磨粒在砂輪中占有的體積百分?jǐn)?shù)根據(jù)磨粒在砂輪中占有的體積百分?jǐn)?shù),砂輪可分為砂輪可分為014 組織號(hào)。組織號(hào)從小到大組織號(hào)。組織號(hào)從小到大

28、,磨料率從大到小磨料率從大到小,氣孔率由小氣孔率由小 到大。組織號(hào)大到大。組織號(hào)大,砂輪不易堵塞砂輪不易堵塞,切削液和空氣容易帶入切削液和空氣容易帶入 磨削區(qū)域磨削區(qū)域,可降低磨削溫度可降低磨削溫度,減少工件變形和燒傷減少工件變形和燒傷,也可提也可提 高磨削效率。高磨削效率。 表表9.1列出了砂輪的五個(gè)組成要素、代號(hào)、性能和適列出了砂輪的五個(gè)組成要素、代號(hào)、性能和適 用范圍用范圍,供選用砂輪時(shí)參考。供選用砂輪時(shí)參考。 9.4.2 砂輪的形狀、尺寸和標(biāo)志砂輪的形狀、尺寸和標(biāo)志 常用的砂輪形狀、代號(hào)和用途見表常用的砂輪形狀、代號(hào)和用途見表9.2（GB/T2484 94）。）。 2021/3/263

29、3 表表9.2（GB/T248494） 2021/3/2634 砂輪的標(biāo)志印在砂輪端面上。其順序是砂輪的標(biāo)志印在砂輪端面上。其順序是:形狀代號(hào)、形狀代號(hào)、 尺寸、磨料、粒度號(hào)、組織號(hào)、結(jié)合劑和允許的最高線尺寸、磨料、粒度號(hào)、組織號(hào)、結(jié)合劑和允許的最高線 速度。例如速度。例如: 2021/3/2635 9.4.3 超硬性能的砂輪超硬性能的砂輪 1人造金剛石砂輪人造金剛石砂輪 如圖如圖9.20所示為金剛石砂輪的構(gòu)造所示為金剛石砂輪的構(gòu)造,它它由磨料層、過渡層由磨料層、過渡層 和基體三部分組成。和基體三部分組成。磨料層由人造金剛石磨粒與結(jié)合劑組成磨料層由人造金剛石磨粒與結(jié)合劑組成, 厚度約為厚度約為

30、1.55mm,起磨削作用。過渡層不含人在金剛起磨削作用。過渡層不含人在金剛 石石,單由結(jié)合劑組成單由結(jié)合劑組成, 其作用是使磨料層其作用是使磨料層 與基體牢固地結(jié)合與基體牢固地結(jié)合 在一起在一起,并使磨料層并使磨料層 能全部達(dá)到使用。能全部達(dá)到使用。 基體起支承磨削層基體起支承磨削層 的作用的作用,并通過它將并通過它將 砂輪緊固在磨床主砂輪緊固在磨床主 軸上?；w常用鋁、軸上?；w常用鋁、 鋼、銅或膠木等制鋼、銅或膠木等制 造。造。 2021/3/2636 金剛石砂輪的標(biāo)記（金剛石砂輪的標(biāo)記（GB/T6409.194）舉例如下）舉例如下: 2立方氮化硼砂輪立方氮化硼砂輪 立方氮化硼砂輪的結(jié)構(gòu)與

31、人造金剛石砂輪相似立方氮化硼砂輪的結(jié)構(gòu)與人造金剛石砂輪相似,立方氮化立方氮化 硼只有一薄層。立方氮化硼磨粒非常鋒利又非常硬硼只有一薄層。立方氮化硼磨粒非常鋒利又非常硬,其壽命其壽命 為剛玉磨粒的為剛玉磨粒的100倍。立方氮化硼砂輪用來磨削超硬的、高倍。立方氮化硼砂輪用來磨削超硬的、高 韌性的、難加工鋼材韌性的、難加工鋼材,如高釩高速鋼、耐熱合金等。立方氮如高釩高速鋼、耐熱合金等。立方氮 化硼砂輪特別適合高速磨削和超高速磨削化硼砂輪特別適合高速磨削和超高速磨削,但需采用經(jīng)改制但需采用經(jīng)改制 的特殊水劑切削液而不能采用普通的水劑切削液。的特殊水劑切削液而不能采用普通的水劑切削液。 2021/3/2

32、637 9.4.4 砂輪的選用砂輪的選用 砂輪的選用包括選用砂輪的性能和適用范圍以及選砂輪的選用包括選用砂輪的性能和適用范圍以及選 用砂輪的形狀和用途等用砂輪的形狀和用途等,請(qǐng)參考表請(qǐng)參考表9.1和表和表9.2。 9.5 磨削加工的發(fā)展趨勢(shì)磨削加工的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代磨床的主要發(fā)展趨勢(shì)是現(xiàn)代磨床的主要發(fā)展趨勢(shì)是:提高磨削效率提高磨削效率;提高磨提高磨 床的自動(dòng)化程度和進(jìn)步提高磨床的加工質(zhì)量。床的自動(dòng)化程度和進(jìn)步提高磨床的加工質(zhì)量。 9.5.1 提高磨削效率提高磨削效率 隨著磨料磨具的發(fā)展及磨床結(jié)構(gòu)改進(jìn)隨著磨料磨具的發(fā)展及磨床結(jié)構(gòu)改進(jìn),在磨削加工中在磨削加工中 采用了高速磨削采用了高速磨削,強(qiáng)力磨削

33、強(qiáng)力磨削,寬砂輪和多砂輪磨削、以及其寬砂輪和多砂輪磨削、以及其 他的磨削工藝（如砂帶磨削、電解磨削）他的磨削工藝（如砂帶磨削、電解磨削）,使磨削效率不使磨削效率不 斷提高。斷提高。 2021/3/2638 高速磨削是指將砂輪的線速度從目前的高速磨削是指將砂輪的線速度從目前的35m/s提高到提高到 5060m/s（目前國(guó)外個(gè)別磨床的線速度已達(dá)（目前國(guó)外個(gè)別磨床的線速度已達(dá)120 m/s）。）。 提高了磨削效率和磨削質(zhì)量提高了磨削效率和磨削質(zhì)量,延長(zhǎng)砂輪使用壽命。延長(zhǎng)砂輪使用壽命。 強(qiáng)力磨削是指以大的磨削深度進(jìn)行磨削強(qiáng)力磨削是指以大的磨削深度進(jìn)行磨削,它可以代替車它可以代替車 和銑和銑,直接將毛坯

34、磨削到工件要求直接將毛坯磨削到工件要求,可顯著提高效率。強(qiáng)力磨可顯著提高效率。強(qiáng)力磨 削在加工難切削材料方面效果特別顯著。強(qiáng)力磨削時(shí)磨削削在加工難切削材料方面效果特別顯著。強(qiáng)力磨削時(shí)磨削 力很大力很大,因此因此,強(qiáng)力磨削機(jī)床（尤其是主軸組件）的剛度很高強(qiáng)力磨削機(jī)床（尤其是主軸組件）的剛度很高, 而且砂輪電動(dòng)機(jī)的功率也提高了好幾倍。而且砂輪電動(dòng)機(jī)的功率也提高了好幾倍。 寬砂輪磨削適合在大批大量中、用切入磨削法磨削較寬砂輪磨削適合在大批大量中、用切入磨削法磨削較 短零件表面短零件表面,尤其是成形表面。尤其是成形表面。 多砂輪磨削適用于同時(shí)磨削多個(gè)表面多砂輪磨削適用于同時(shí)磨削多個(gè)表面,例如同時(shí)磨削曲例如同時(shí)磨削曲 軸和凸輪軸的幾個(gè)軸頸。這類磨床也適用于大批大量生產(chǎn)軸和凸輪軸的幾個(gè)軸頸。這類磨床也適用于大批大量生產(chǎn) 中。中。 2021/3/2639 9.5.2 提高機(jī)床的自動(dòng)化程度提高機(jī)床的自動(dòng)化程度 近年來近年來,普通磨床的自動(dòng)化程度在不斷提高。自動(dòng)化的普通磨床的自動(dòng)化程度在不斷提高。自動(dòng)化的 措施有自動(dòng)進(jìn)給、砂輪的自動(dòng)修整和補(bǔ)償、自動(dòng)分度、自措施有自動(dòng)進(jìn)給、砂輪的自動(dòng)修整和補(bǔ)償、自動(dòng)分度、自 動(dòng)裝卸料和自動(dòng)測(cè)量等。應(yīng)用于中、小批生產(chǎn)的磨床動(dòng)裝卸料和自動(dòng)測(cè)量等。應(yīng)用于中、小批生產(chǎn)的磨