項(xiàng)目四磨削外圓課件

1、項(xiàng)目四 磨削外圓01裝夾零件0203CONTENTS目錄磨削外圓磨削外圓質(zhì)量分析項(xiàng)目描述 外圓磨削是指對(duì)工件圓柱、圓錐和多臺(tái)階軸外表面及旋轉(zhuǎn)體外曲面進(jìn)行的磨削。外圓磨削可以在外圓磨床上進(jìn)行，也可以在無心磨床上進(jìn)行。在外圓磨床上磨削外圓時(shí)，工件一般用頂尖或卡盤裝夾，但與車削不同的是頂尖均為死頂尖。磨削方法分為縱磨法、橫磨法、綜合磨法和深磨法等，其中以縱磨法為重點(diǎn)。外圓磨削的精度可達(dá)IT5IT6，表面粗糙度Ra值一般為0.40.2m，精磨時(shí)Ra值可達(dá)0.160.01m。 圖3-34 外圓磨削本項(xiàng)目主要學(xué)習(xí)并掌握在外圓磨床上裝夾零件的方法，熟練掌握磨削外圓的方法，能夠規(guī)范、安全、文明操作磨床，并能對(duì)

2、磨床進(jìn)行日常保養(yǎng)維護(hù)。任務(wù)1 裝夾零件 任務(wù)描述 在外圓磨床上，軸類零件件常用頂尖裝夾，方法與車削基本相同；盤套類零件常用心軸和頂尖安裝，所用心軸與車削用心軸基本相同；磨削短而又無頂尖孔的軸類零件時(shí)，可用三爪或四爪卡盤裝夾。 在外圓磨圓上裝夾零件的方法主要有頂尖裝夾和卡盤裝夾兩種。磨削時(shí)，軸類零件常用頂尖裝夾，所用的頂尖都是死頂尖，不隨零件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以減少安裝誤差，提高加工精度。無中心孔的圓柱形零件多采用三爪自定心卡盤裝夾，不對(duì)稱或形狀不規(guī)則的工件則采用四爪單動(dòng)卡盤或花盤裝夾?？招墓ぜ０惭b在心軸上磨削外圓。一、頂尖裝夾1.用夾頭和撥桿裝夾被磨削工件是軸類零件，并以中心孔定位時(shí)，常使用夾

3、頭和撥桿，配合主軸頂尖和尾座頂尖進(jìn)行裝夾，如圖3-35所示。知識(shí)儲(chǔ)備 圖3-35 裝夾軸類零件 夾頭和撥桿的形式很多，圖3-36所示是使用直柄雞心夾頭裝夾零件，直柄雞心夾頭用撥盤上的撥桿直接撥動(dòng)，帶動(dòng)軸件旋轉(zhuǎn)。圖3-37所示是使用彎柄雞心夾頭裝夾零件，圖3-37a是在撥盤上焊一塊小方鐵作為撥桿，撥動(dòng)彎柄雞心夾頭，帶動(dòng)軸件轉(zhuǎn)動(dòng)；圖3-37b是在前頂夾上鉆孔后攻螺紋，螺釘擰在螺孔中，以螺釘為撥桿推動(dòng)彎柄夾頭，帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。去掉螺釘后，前頂尖仍可作為普通頂尖使用；圖3-37c是將雞心夾頭上的彎柄插入撥盤長(zhǎng)槽內(nèi)，撥盤直接帶動(dòng)夾頭和零件轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖3-36 直柄雞心夾頭裝夾軸件a)直柄雞心夾頭 b）裝夾軸

4、件圖3-37 彎柄雞心夾頭裝夾a)使用帶方塊撥盤 b）使用螺釘式撥桿 c)使用帶槽撥盤2.利用反頂尖裝夾圖3-38a所示是帶有外錐度刃口的軸類零件，裝夾這類零件，可采用圖3-38b所示方法。在尾座上裝一普通頂尖，特殊反頂尖裝在主軸錐孔內(nèi)，零件安裝在這兩個(gè)頂尖之間，即可進(jìn)行磨削。在特殊反頂尖的右端帶有內(nèi)錐孔，與零件左端的外錐度相同。反頂尖的內(nèi)錐面上開出幾道槽，與零件刃相嚙合，并要保證零件和反頂尖在同一條軸線上。該方法裝卸工件都很方便。圖3-38 反頂尖裝夾零件a) 零件 b）裝夾零件 3盤套類零件常用心軸和頂尖安裝，所用心軸與車削用心軸基本相同，如圖3-39所示。圖3-39 錐度心軸裝夾二、卡盤

5、裝夾利用三爪自定心卡盤或四爪單動(dòng)卡盤裝夾，如圖3-40所示。卡盤由大錐齒輪、小錐齒輪、卡爪等組成，在大錐齒輪背面和卡爪側(cè)面都制有平面螺紋。夾緊零件時(shí)，使用帶方頭的扳手插進(jìn)方孔內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)小錐齒輪就會(huì)帶動(dòng)大錐齒輪旋轉(zhuǎn)，而大錐齒輪通過背面的平面螺紋而使卡爪向中心移動(dòng)，夾緊零件。反向轉(zhuǎn)動(dòng)小錐齒輪時(shí)，卡爪就會(huì)離開中心向圓周方向移動(dòng)，而將零件松開。使用時(shí)通過法蘭盤將卡盤安裝到磨床頭架軸上，適于磨削短軸類零件時(shí)使用。圖3-40 卡盤裝夾（a）三爪自定心卡盤裝夾 （b）四爪單動(dòng)卡盤裝夾任務(wù)2 磨削外圓 任務(wù)描述 磨削外圓一般在外圓磨床上進(jìn)行，外圓磨床用于成批軸類零件的端面、外圓及圓錐面的精密磨削，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等

6、行業(yè)的主要設(shè)備。也適用于軍工、航天、一般精密機(jī)械加工車間批量小，精度要求高的軸類零件加工。 磨削外圓一般是根據(jù)工件的形狀和大小、加工技術(shù)要求以及工件的剛性等來選擇磨削方法的。一、磨削外圓柱面1. 縱磨法如圖3-41所示，工件隨工作臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（縱向進(jìn)給），每一往復(fù)行程終了時(shí)，砂輪作周期性橫向進(jìn)給。每次磨削吃刀量很小，磨削余量是在多次往復(fù)行程中磨去的?？v磨時(shí)，因磨削吃刀量小，磨削力小，磨削熱小且散熱好，加上最后作幾次無橫向進(jìn)給的光磨行程，直到火花消失為止，所以磨削精度高，表面粗糙度值小。但生產(chǎn)率低，廣泛應(yīng)用于單件、小批生產(chǎn)及粗磨中，特別適用于細(xì)長(zhǎng)軸的磨削。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-41 縱磨法 2.橫磨

7、法（又稱切入法）如圖3-42所示，磨削時(shí)，工件無縱向運(yùn)動(dòng)，而砂輪以慢速作連續(xù)或斷續(xù)的橫向進(jìn)給，直到磨去全部余量。橫磨法生產(chǎn)率高，但橫磨時(shí)，工件與砂輪接觸面大，磨削力大，發(fā)熱量多，磨削溫度高，工件易發(fā)生變形和燒傷，加工精度較低，表面粗糙度值較大。橫磨法適用于磨削長(zhǎng)度短、剛性好、精度較低的外圓面及兩側(cè)都有臺(tái)肩的軸頸工件的大批量生產(chǎn)，尤其是成形面，只要將砂輪修整成形，就可直接磨出。圖3-42 橫磨法3.綜合磨削法（又稱階段磨削法）綜合磨削法是橫向磨削法與縱向磨削法的綜合。圖3-43所示，磨削時(shí)，先采用橫向磨削法分段粗磨外圓，并留精磨余量，然后再用縱向磨削法精磨到規(guī)定的尺寸。這種磨削方法既能提高生產(chǎn)效

8、率，又能保證加工精度和表面粗糙度。它適用于磨削余量大和剛性好的工件。圖3-43 綜合磨削法a）橫向磨削 b）縱向磨削4.深度磨削法深度磨削法與縱向磨削法相同，但砂輪需修成階梯形，臺(tái)階的數(shù)量及深度按磨削余量的大小和工件的長(zhǎng)度確定。如圖3-44所示，磨削時(shí)，砂輪各臺(tái)階的前端擔(dān)負(fù)主要切削工作，各臺(tái)階的后部起精磨、修光作用，前面的各臺(tái)階完成初磨，最后一個(gè)臺(tái)階完成精磨。深度磨削法適用于磨削余量和剛度較大的工件的批量生產(chǎn)，應(yīng)選用剛度和功率大的機(jī)床，使用較小的縱向進(jìn)給速度，并注意充分冷卻。圖3-44 深度磨削法a）雙階梯砂輪 b）五階梯砂輪 二、磨削外圓錐面磨削外圓錐面方法主要有以下三種：1.轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)磨削

9、外圓錐面如圖3-45所示，磨削時(shí)工件安裝在兩頂尖之間，逆時(shí)針將工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角a/2，采用縱磨法。先試磨并測(cè)量工件錐度，根據(jù)測(cè)量（用套規(guī)）結(jié)果精細(xì)調(diào)整工作臺(tái)直至錐度正確為止，然后用套規(guī)測(cè)量工件余量，將工件磨至圖樣要求。此磨削方法只能磨削圓錐角小于12的外圓錐面。圖3-45 轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)磨削外圓錐面 2. 轉(zhuǎn)動(dòng)頭架磨削外圓錐面如圖3-36所示，磨削時(shí)工件安裝在卡盤上，逆時(shí)針將頭架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角a/2，采用縱向磨削法。先試磨并用套規(guī)測(cè)量錐度并調(diào)整工作臺(tái)。工作臺(tái)調(diào)整完畢后用套規(guī)測(cè)量磨削余量，隨后將工件磨至圖樣要求。圖3-36 轉(zhuǎn)動(dòng)頭架磨削外圓錐面 3. 轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架磨削外圓錐面如圖3-3

10、7所示，工件用兩頂尖安裝，逆時(shí)針將砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角a/2，采用橫磨法磨削。圖3-37 轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架磨削外圓錐面任務(wù)3 磨削外圓質(zhì)量分析 任務(wù)描述 磨削外圓過程中，由于有多種因素的影響，零件表面容易產(chǎn)生各種缺陷。如磨削外圓表面會(huì)出現(xiàn)多角形或螺旋形深痕，工件表面的劃痕或劃傷（拉毛）及表面燒傷等。 一、磨削外圓質(zhì)量分析1.多角形在零件表面沿母線方向存在一條條等距的直線痕跡，其深度小于0.5m，如圖3-38所示。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-38 多角形缺陷 （1）產(chǎn)生原因主要是由于砂輪與工件沿徑向產(chǎn)生周期性振動(dòng)所致。如：砂輪或電動(dòng)機(jī)不平衡。軸承剛性差或間隙太大。工件中心孔與頂尖接觸不良。砂輪磨損不均勻等。（

11、2）消除振動(dòng)的措施仔細(xì)地平衡砂輪和電動(dòng)機(jī)。改善中心孔和頂尖的接觸情況。及時(shí)修整砂輪。調(diào)整軸承間隙。 2.螺旋形磨削后的工件表面呈現(xiàn)一條很深的螺旋痕跡，痕跡的間距等于工件每轉(zhuǎn)的縱向進(jìn)給量。如圖3-39所示。 圖3-39 幾種螺旋形缺陷（1）產(chǎn)生原因主要是砂輪微刃的等高性破壞或砂輪與工件局部接觸。如：砂輪母線與工件母線不平行。頭架、尾座剛性不等。砂輪主軸剛性差。（2）消除的措施修正砂輪，保持微刃等高性。調(diào)整軸承間隙。保持主軸的位置精度。砂輪兩邊修磨成能成臺(tái)肩形或倒圓角，使砂輪兩端不參加切削。工件臺(tái)潤(rùn)滑油要合適，同時(shí)應(yīng)有卸載裝置。使導(dǎo)軌潤(rùn)滑為低壓供油。3.拉毛（劃傷或劃痕）常見的工件表面拉毛現(xiàn)象如圖3-40所示。（1）產(chǎn)生原因磨粒自銳性過強(qiáng)。切削液不清潔。砂輪罩上磨屑落在砂輪與工件之間等。（2）消除拉毛的措施選擇硬度稍高一些的砂輪。砂輪修整后用切削液和毛刷清洗對(duì)切削液進(jìn)