磨床-演講(1)

1、7/16/20221任務(wù)模塊電氣控制系統(tǒng)磨床概述傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)液壓傳動系統(tǒng)7/16/20222 用砂輪、砂帶、油石和研磨劑等磨料磨具為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為磨床。 磨床可以用來加工內(nèi)外圓柱面和圓錐面、平面、漸開線齒廓面、螺旋面以及各種成形面，還可以刃磨刀具和進(jìn)行切斷等。 磨床主要用于零件的精加工，尤其是淬硬鋼和高強(qiáng)度特殊材料的精加工。 磨床的種類很多，主要有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床和專門用來磨削特定表面和工件的專門化磨床。此外還有以柔性砂帶為磨削工具的砂帶磨床和以油石及研磨劑為切削工具的精磨磨床等。7/16/20223項(xiàng)目1 磨床基礎(chǔ)知識一、磨床主要工藝范圍二、磨床種類

2、三、M1432A磨床組成及 主要參數(shù)7/16/20224一、磨床主要工藝范圍7/16/20225二、磨床種類 M1432A型萬能外圓磨床7/16/20226 普通外圓磨床7/16/202277/16/20228 普通外圓磨床結(jié)構(gòu)與萬能外圓磨床基本相同，所不同的是： 頭架和砂輪架不能繞垂直軸線在水平面內(nèi)調(diào)整角度； 頭架主軸不能轉(zhuǎn)動，工件只能用頂尖支承進(jìn)行磨削； 沒有配置內(nèi)圓磨具。7/16/20229 無心（外圓）磨床7/16/202210 無心（外圓）磨床適用于大批量磨削細(xì)長軸及不帶孔的軸、套、銷等零件。 無心外圓磨削時(shí)，工件不是支承在頂尖上或夾持在卡盤中，而是直接放在砂輪和導(dǎo)輪之間，由托板和導(dǎo)

3、輪支承，工件被磨削的表面本身就是定位基準(zhǔn)面。 無心磨削有縱磨法（又稱貫穿磨法）和橫磨法（又稱切入磨法）兩種。7/16/202211無心磨削方式7/16/202212 內(nèi)圓磨床7/16/202213 內(nèi)圓磨床的主要類型有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床和行星內(nèi)圓磨床。 內(nèi)圓磨床可以磨削圓柱形或圓錐形的通孔、盲孔和階梯孔。 內(nèi)圓磨削大多采用縱磨法，也可用切入法。 磨削內(nèi)圓還可采用無心磨削7/16/202214內(nèi)圓磨的結(jié)構(gòu)7/16/202215普通內(nèi)圓磨床7/16/202216無心內(nèi)圓磨床7/16/202217無心內(nèi)圓磨削的運(yùn)動7/16/202218 平面磨床7/16/202219 平面磨床用于磨削各種零

4、件的平面。 根據(jù)砂輪的工作面不同，可分為用砂輪周邊進(jìn)行磨削的平面磨床，其砂輪主軸常處于水平位置即臥式；用砂輪端面進(jìn)行磨削的平面磨床，其砂輪主軸常為立式。 根據(jù)工作臺形狀的不同，平面磨床又可分為矩形工作臺和圓形工作臺平面磨床。 主要有四種類型：臥軸矩臺平面磨床、臥軸圓臺平面磨床、立軸矩臺平面磨床和立軸圓臺平面磨床7/16/202220臥軸矩臺平面磨床7/16/202221立軸圓臺平面磨床7/16/202222平面磨削方式7/16/202223M32臥軸矩臺平面磨床7/16/202224M7125臥軸矩臺平面磨床7/16/202225M744100A立軸圓臺平面磨床7/16/202226MGK73

5、50數(shù)控高精度臥軸矩臺平面磨床7/16/202227三、M1432A型萬能外圓磨床7/16/202228 這是應(yīng)用最普遍的一種外圓磨床，除了能磨削外圓柱面和圓錐面外，還可磨削內(nèi)孔和臺階面等。 M1432A型萬能外圓磨床主要用于磨削IT7IT6級精度的圓柱形或圓錐形的外圓和內(nèi)孔，Ra值在1.250.08m 之間。 萬能外圓磨床由床身、砂輪架、內(nèi)磨裝置、頭架、尾座、工作臺、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、液壓傳動裝置和冷卻裝置等組成。7/16/202229M1432A型萬能外圓磨床的結(jié)構(gòu)縱、橫向進(jìn)給 7/16/202230（1）床身 床身1是磨床的基礎(chǔ)支承件，在它的上面裝有砂輪架5、工作臺3、頭架2、尾座7及橫向滑

6、鞍等部件，使這些部件在工作時(shí)保持準(zhǔn)確的相對位置。床身內(nèi)部用作液壓油的油池。（2）頭架 頭架2用于安裝及夾持工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn),頭架在水平面內(nèi)可逆時(shí)針方向轉(zhuǎn) 90。（3）內(nèi)圓磨具 內(nèi)圓磨具4用于支承磨內(nèi)孔的砂輪主軸，內(nèi)圓磨具主軸由單獨(dú)的電動機(jī)驅(qū)動。（4）砂輪架 砂輪架5用于支承并傳動高速旋轉(zhuǎn)的砂輪主軸。砂輪架裝在滑鞍6上，當(dāng)需磨削短圓錐面時(shí)，砂輪架可以在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度位置（30）。（5）尾座 尾座7和頭架2的頂尖一起支承工件。（6）滑鞍及橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動橫向進(jìn)給手輪9，可以使橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動滑鞍6及其上的砂輪架作橫向進(jìn)給運(yùn)動。（7）工作臺 工作臺3由上下兩層組成。上工作臺可繞下工作臺

7、的水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度(10)，用以磨削錐度不大的長圓錐面。上工作臺的上面裝有頭架2和尾座7，它們可隨著工作臺一起，沿床身導(dǎo)軌作縱向往復(fù)運(yùn)動。 （一）磨床的主要部件7/16/202231（二）萬能外圓磨床的工作1磨外圓 （1）工件的裝夾 （2）磨削方法：縱磨法、橫磨法 2磨內(nèi)圓 磨削方法：縱磨法、橫磨法3磨外圓錐面 4磨內(nèi)圓錐面 7/16/202232項(xiàng)目2 M1432A磨床傳動系統(tǒng)分析一、主傳動系統(tǒng)分析二、進(jìn)給傳動系統(tǒng)分析7/16/202233機(jī)床的運(yùn)動與傳動系統(tǒng)機(jī)床的運(yùn)動 M1432A具有以下運(yùn)動： （1）外磨和內(nèi)磨砂輪的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動，用轉(zhuǎn)速n砂或線速度v砂表示； （2）工件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動，

8、用轉(zhuǎn)速n工或線速度v工表示； （3）工件的縱向往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動，用f縱表示； （4）砂輪的橫向進(jìn)給運(yùn)動，用f橫表示。機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng) （1）砂輪主軸的傳動鏈 （2）頭架撥盤的傳動鏈 （3）滑鞍及砂輪架的橫向進(jìn)給傳動鏈 （4）工作臺的驅(qū)動7/16/202234M1432A傳動系統(tǒng)7/16/202235一、主傳動系統(tǒng) 1.外圓磨削時(shí)砂輪主軸的傳動鏈2.內(nèi)圓磨具的傳動鏈3.頭架撥盤的傳動鏈7/16/2022361.工作臺的手動驅(qū)動二、進(jìn)給傳動系統(tǒng) （1）傳動路線表達(dá)式 （2）手輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工作臺縱向移動量f2、滑鞍及砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動 （1）手輪進(jìn)給 （2）液動周期自動進(jìn)給 7/16/202237項(xiàng)目

9、3 M1432A磨床主要部件結(jié)構(gòu)一、砂輪架二、內(nèi)圓磨具及其支架三、頭架四、調(diào)整撥盤 五、尾座7/16/202238砂輪架7/16/202239磨頭動壓軸承7/16/2022407/16/202241內(nèi)圓磨具支架7/16/2022427/16/202243組成支架、內(nèi)圓磨具磨削內(nèi)圓支架翻下特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高 平皮帶傳動 軸承：角接觸球軸承 精度P5 7/16/202244頭架 7/16/202245頭架組成：殼體、頭架主軸及其軸承、工件傳動裝置與底座等。主軸軸承：四個(gè)P5級精度角接觸球軸承修磨墊圈的厚度，可預(yù)緊軸承軸承潤滑：鉀基脂主軸前后端密封：橡膠油封7/16/202246M1432A型萬能外圓磨床

10、車頭的結(jié)構(gòu)7/16/2022477/16/2022487/16/202249雙速電動機(jī)經(jīng)塔輪變速機(jī)構(gòu)和兩組帶輪帶動工件轉(zhuǎn)動，使傳動平穩(wěn)，而主軸按需要可以轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動。帶的張緊分別靠轉(zhuǎn)動偏心套11和移動電機(jī)座實(shí)現(xiàn)。主軸上的帶輪7采用卸荷結(jié)構(gòu)，以減少主軸的彎曲變形7/16/202250頭架主軸的三種工作方式1） 頂尖磨削2）卡盤磨削3）自磨主軸頂尖7/16/202251(1）頂尖磨削工件支承在前后頂尖上，擰動螺桿1，頂緊摩擦環(huán)2，使頭架主軸和頂尖固定不能轉(zhuǎn)動。工件則由與帶輪7相聯(lián)接的撥盤8上的撥桿，通過夾頭帶動旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動。7/16/202252（2）卡盤磨削用三爪或四爪卡盤夾持工件磨削

11、，擰松螺桿1，使主軸可自由轉(zhuǎn)動?？ūP裝在法蘭盤12上，而法蘭盤以其錐柄安裝在主軸錐孔內(nèi)，并用通過主軸通孔的拉桿拉緊。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由撥盤8上的螺釘傳給法蘭盤12，同時(shí)主軸也隨著一起轉(zhuǎn)動。7/16/202253自磨主軸頂尖3）自磨主軸頂，將主軸放松.7/16/202254尾座7/16/202255功用:與頭架主軸上的前頂尖配合一起支承工件，使工件實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。用彈簧力預(yù)緊工件, 以便磨削過程中工件因熱脹而伸長時(shí)，可自動進(jìn)行補(bǔ)償，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)。7/16/202256砂輪架的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu) 7/16/202257小 結(jié)： 萬能外圓磨床保證加工精度及粗糙度的主要措

12、施砂輪架部分： 1.動壓滑動軸承； 嚴(yán)格要求砂輪架主軸軸承及主軸的制造精度； 軸頸和軸瓦之間的間隙，經(jīng)精確調(diào)整； 主軸直徑較大，提高主軸抗振性； 2.采用皮帶傳動； 3.易引起振動的主要件，都經(jīng)過靜平衡 7/16/202258頭架 部分： 全部采用皮帶傳動； 軸承選用精密的P4級滾動軸承，并得到合適的預(yù)緊力； 死頂尖磨削； 采用卸荷皮帶輪； 7/16/202259尾架部分： 用彈簧力頂緊工件 7/16/202260橫進(jìn)給部分： 采用滾動導(dǎo)軌及高剛度的進(jìn)給機(jī)構(gòu)（如絲杠很粗） 用液壓閘缸來消除絲杠-螺母間的間隙； 快進(jìn)終點(diǎn)由剛性定位件剛性定位螺釘來準(zhǔn)確定位；7/16/202261其它： 提高主要導(dǎo)

13、向及導(dǎo)軌的加工精度； 工作臺用液壓傳動，運(yùn)動平穩(wěn)。7/16/202262磨削砂輪1砂輪的特性及選擇 磨具一般分為六大類，即砂輪、砂瓦、砂帶、磨頭、油石、研磨膏。 砂輪是磨削加工中最常用的磨具。 磨料、結(jié)合劑、氣孔三者構(gòu)成了砂輪的三要素。7/16/202263 砂輪的特性由五個(gè)基本參數(shù)決定 磨料：構(gòu)成砂輪的主要成分。常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨料系 粒度：指磨料顆粒的大小，通常用篩分法確定粒度號 結(jié)合劑：將磨粒粘合在一起。有陶瓷、樹脂、橡膠和金屬結(jié)合劑 硬度：反映磨粒在磨削力作用下，從砂輪表面上脫落的難易程度 組織：表示磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系7/16/202264砂輪的組

14、成及形貌砂輪的修整7/16/2022652砂輪的形狀和代號 (1)砂輪的形狀 根據(jù)不同的用途、磨削方式和磨床類型，可將砂輪制成不同的形狀和尺寸。 (2)砂輪的標(biāo)記 通常將砂輪的形狀、尺寸和特性標(biāo)注在砂輪端面上，其順序?yàn)椋盒螤?、尺寸、磨料、粒度號、硬度、組織號、結(jié)合劑、線速度。 例：PSA3504075WA60K5B407/16/202266各類砂輪7/16/202267以M1432A 型磨床為例，說明為保證加工質(zhì)量(尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度) ， 萬能外圓磨床在傳動和結(jié)構(gòu)方面采取了哪些措施(可與臥式車床進(jìn)行比較) ? M1432A型萬能外圓磨床的液壓系統(tǒng)可完成機(jī)床的哪些運(yùn)動，對工作臺的基

15、本要求有哪些？ 7/16/2022687/16/202269項(xiàng)目4 M1432A磨床液壓系統(tǒng)一、液壓傳動基礎(chǔ)知識(附錄2) 二、磨床液壓系統(tǒng)分析 7/16/2022707/16/202271ABPT2T1D2D1T7/16/202272項(xiàng)目5 M1432A磨床電氣控制系統(tǒng)一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 二、電力拖動和控制要求三、電氣控制線路分析四、電氣控制系統(tǒng)常見故障7/16/202273一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式7/16/202274二、電力拖動和控制要求 采用多電動機(jī)拖動，共有4臺電動機(jī)：主軸電動機(jī)、搖臂升降電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)和冷卻泵電動機(jī)。（1）主軸正反轉(zhuǎn)、進(jìn)給、制動停車、空檔、變速、選速等由機(jī)械

16、方法獲得，是用主軸自動進(jìn)給手柄控制，由主軸箱內(nèi)齒輪泵供給的液壓來操縱，故主軸電動機(jī)M1只需單方面旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，主軸電動機(jī)拖動齒輪液壓泵送出執(zhí)行液壓變速所需的壓力油。（2）搖臂升降由搖臂升降電動機(jī)M2經(jīng)過絲杠帶動實(shí)現(xiàn)，M2應(yīng)能正、反轉(zhuǎn)。為方便搖臂位置的調(diào)整，采用點(diǎn)動控制。（3）主軸箱、立柱和搖臂的夾緊與松開所需壓力油由液壓泵電動機(jī)M3正、反轉(zhuǎn)拖動液壓泵送出雙向液壓。夾緊或松開后，機(jī)械裝置自鎖。因此，液壓泵電動機(jī)也采用點(diǎn)動控制。（4）磨削時(shí)所需冷卻液由冷卻泵電動機(jī)M4單向拖動冷卻泵供給冷卻液。冷卻泵電動機(jī)由自動開關(guān)控制單向運(yùn)行。（5）搖臂的升降需有一定的動作順序。（6）機(jī)-電-液三個(gè)方面的動作應(yīng)協(xié)助

17、配合，以完成某些控制。7/16/202275三、電氣控制線路分析7/16/2022761、主電路分析1、主軸電動機(jī)M1為單方向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制，并由熱繼電器FR1作電動機(jī)長期的過載保護(hù)。2、搖臂升降電動機(jī)M2由正、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)?？刂齐娐纺鼙ＷC在操縱搖臂升降時(shí)，首先使液壓泵電動機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，供出壓力油，經(jīng)液壓系統(tǒng)將搖臂松開，然后才使電動機(jī)M2起動，拖動搖臂上升或下降。當(dāng)移動到位后，控制電路又能保證M2先停下，再自動通過液壓系統(tǒng)將搖臂夾緊，最后使液壓泵電動機(jī)停下。3、液壓泵電動機(jī)M3由接觸器KM4、KM5實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制，并由熱繼電器FR2作長期過載保護(hù)。4、冷卻泵電動機(jī)M4由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS1控制。7/16/2022772、控制電路分析(1)主軸電動機(jī)M1的控制 (2)搖臂升降控制 上升控制過程 下降控制過程(3)主軸箱、立柱的松開與夾緊控制(4)其他電路 7/16/2022783、各電動機(jī)電源相序的調(diào)整本機(jī)床有四臺電動機(jī)工作，且機(jī)-電-液需協(xié)調(diào)配合，故需按一定的相序?qū)㈦娫唇尤敫麟妱?/p>