2(磨床)課件講義整理

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)10/31/2022機械制造技術(shù)基礎(chǔ)10/23/20221第四章機械加工方法及設(shè)備10/31/2022第四章機械加工方法及設(shè)備10/23/20222M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M1432A型萬能外圓磨床1—床身2—頭架3—工作臺4—內(nèi)圓磨裝置5—砂輪架6—尾架A—腳踏操縱板臥軸矩臺橫進手輪滑鞍帶動砂輪作橫向進給內(nèi)部作液壓系統(tǒng)的油池上工作臺可在下工作臺上轉(zhuǎn)一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M134.3磨削加工與磨床磨床——用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石等）為刀具進行切削加工的機床磨削加工的特點：①可獲得高的精度（IT6～IT4）和表面粗糙度（Ra0.8以上）②適合磨削硬度高的淬硬鋼及非金屬③通常余量很小(通常為精加工，但隨著高效強力切削出現(xiàn)，已用于粗加工)一、砂輪磨料＋結(jié)合劑(壓制+燒結(jié))——多刃刀具，耐高溫砂輪特性用五個參數(shù)表示：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。10/31/20224.3磨削加工與磨床磨床——用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石44.3磨削加工與磨床（一）磨料

鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當?shù)膱皂g性——工業(yè)上常用剛玉類、炭化硅類、高硬度磨料10/31/20224.3磨削加工與磨床（一）磨料10/23/202254.3磨削加工與磨床（二）粒度磨粒尺寸的大小。粒度號越大，則磨料的顆粒越細（對于用篩分法來確定粒度號的較大磨粒，以其能通過的篩網(wǎng)上每英寸長度上的孔數(shù)來表示）10/31/20224.3磨削加工與磨床（二）粒度10/23/202264.3磨削加工與磨床（三）結(jié)合劑作用是將磨料粘合成具有一定強度和形狀及尺寸的砂輪10/31/20224.3磨削加工與磨床（三）結(jié)合劑10/23/202274.3磨削加工與磨床（四）硬度指砂輪工作時在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。砂輪硬度高，磨料不易脫落；軟則反之分7大級(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級10/31/20224.3磨削加工與磨床（四）硬度10/23/202284.3磨削加工與磨床砂輪硬度選擇原則：磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；但對有色金屬等很軟的材料（一般是不選磨削），為避免磨削時堵塞砂輪，則選用較軟的砂輪2.磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；3.砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪；4.成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。10/31/20224.3磨削加工與磨床砂輪硬度選擇原則：10/23/20294.3磨削加工與磨床（五）組織反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類13級。緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強力磨削。中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時，磨熱敏性強的材料或薄件10/31/20224.3磨削加工與磨床（五）組織10/23/2022104.3磨削加工與磨床10/31/20224.3磨削加工與磨床10/23/202211（六）砂輪的標志方法按GB2484—84規(guī)定，標志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。砂輪標志方法示例如下：

PB400×40×60A60L5B35形狀代號薄片外經(jīng)D＝400mm厚度H＝40mm內(nèi)徑d＝60mm磨料（棕剛玉）60號粒度硬度中軟25號組織樹脂結(jié)合劑最高工作線速度（m/s）10/31/2022（六）砂輪的標志方法砂輪標志方法示例如下：10/212圖4-27外圓磨削加工的各種方式磨削加工類型1)外圓磨削縱磨橫磨10/31/2022圖4-27外圓磨削加工的各種方式磨削加工類型縱磨橫磨1013圖4-28普通內(nèi)圓磨床的磨削方法a)縱磨法磨內(nèi)孔b)切入法磨內(nèi)孔c)磨端面2)內(nèi)圓磨削10/31/2022圖4-28普通內(nèi)圓磨床的磨削方法2)內(nèi)圓磨削10/23/14圖4-29平面磨削方式a)臥軸矩臺平面磨床磨削b)臥軸圓臺平面磨床磨削c)立軸圓臺平面磨床磨削d)立軸矩臺平面磨床磨削3)平面磨削圓周磨削端面磨削10/31/2022圖4-29平面磨削方式3)平面磨削圓周磨削端面磨削10/15圖4-30無心外圓磨削的加工示意圖4)無心外圓磨削10/31/2022圖4-30無心外圓磨削的加工示意圖4)無心外圓磨削10/16M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M1432A型萬能外圓磨床1—床身2—頭架3—工作臺4—內(nèi)圓磨裝置5—砂輪架6—尾架A—腳踏操縱板臥軸矩臺橫進手輪滑鞍帶動砂輪作橫向進給內(nèi)部作液壓系統(tǒng)的油池上工作臺可在下工作臺上轉(zhuǎn)一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M117M1432A型萬能外圓磨床(二)機床的運動圖4-32萬能外圓磨床加工示意圖a)縱磨法磨外圓柱面b)扳轉(zhuǎn)工作臺用縱磨法磨長圓錐面c)扳轉(zhuǎn)砂輪架用切入法磨短圓錐面d)扳轉(zhuǎn)頭架用縱磨法磨內(nèi)圓錐面還有2個輔助運動：砂輪橫向快進快退尾架套筒伸縮運動10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(二)機床的運動圖4-32萬能18M1432A型萬能外圓磨床頭架主軸采用卸載式結(jié)構(gòu)(三)機床的機械傳動系統(tǒng)為什么用皮帶輪傳動?——平穩(wěn)6級轉(zhuǎn)速——三級帶輪，目的是得到幾級轉(zhuǎn)速10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床頭架主軸采用卸載式結(jié)構(gòu)(三)機床的19（三）機床的機械傳動系統(tǒng)2.砂輪的傳動①外圓砂輪的傳動砂輪電機(1440r/min)—Φ126/Φ112—砂輪旋轉(zhuǎn)（一般取v砂≈35m/s）

②內(nèi)圓磨具的傳動（平帶2組）磨具電機(2840r/min)—Φ170/Φ50或Φ170/Φ32—磨具旋轉(zhuǎn)(2種轉(zhuǎn)速)1000015000r/min（只有內(nèi)園砂輪架翻到工作位置時，電機才能啟動）——有聯(lián)鎖作用10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)10/23/202220（三）機床的機械傳動系統(tǒng)3.工作臺的手動驅(qū)動（調(diào)整機床時，可用手輪驅(qū)動）手輪A—Ⅴ—15/72—Ⅵ—18/72—Ⅶ—Z18/齒條—工作臺縱向移動手輪A轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，工作臺縱向移動量為：1×15/72×18/72×18×2π≈6mm

工作臺手動驅(qū)動與液壓驅(qū)動之間有互鎖裝置。10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)10/23/202221（三）機床的機械傳動系統(tǒng)4.砂輪架的橫向進給運動

手輪B轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),砂輪橫移量為：粗進給時,1×50/50×44/88×4=2mm細進給時,1×20/80×44/88×4=0.5mm手輪圓周刻度為200格，轉(zhuǎn)1格粗進給:2/200=0.01mm/格；細進給:0.5/200=0.0025mm/格試磨一件后，用擋塊和定位爪可保證工件尺寸粗進給細進給10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)粗進給細進給10/23/202222鍥形縫隙軸瓦球頭螺釘1、砂輪架主軸前后支承采用“短三瓦”式滑動軸承(四)機床的主要結(jié)構(gòu)調(diào)球頭螺釘可調(diào)整間隙——有自動調(diào)節(jié)作用回轉(zhuǎn)精度、剛度比一般軸承高F10/31/2022鍥形縫隙軸瓦球頭螺釘1、砂輪架(四)機床的主要結(jié)構(gòu)調(diào)球頭螺釘232.內(nèi)園磨具及支架：n很高，軸承應(yīng)有足夠的剛度和壽命8根彈簧，使軸承一直在預(yù)緊狀態(tài)下工作，熱變形、磨損后的預(yù)緊靠彈簧——自動補償發(fā)熱變形，保證軸承的剛度和壽命3.頭架：采用皮帶輪傳動，皮帶輪不在主軸上——即卸載式結(jié)構(gòu)平穩(wěn)，保證主軸精度根據(jù)工件的不同安裝方式，頭架主軸可以轉(zhuǎn)動也可以不動10/31/20222.內(nèi)園磨具及支架：n很高，軸承應(yīng)有足夠的剛度和壽命3.頭架24(1)工件支承在前后頂尖上：用撥桿撥動工件旋轉(zhuǎn)，此時頭架主軸和頂尖固定不動，避免主軸旋轉(zhuǎn)精度誤差，故精度高。（“死頂尖”）（2）用卡盤（三爪、四爪）安裝，此時主軸轉(zhuǎn)動卡盤裝在法蘭盤上，發(fā)蘭盤裝在主軸錐孔中并用螺桿拉緊，撥盤帶動法蘭盤，法蘭盤帶動主軸轉(zhuǎn)動（3）自磨主軸頂尖，此時撥盤帶動主軸轉(zhuǎn)動（自磨頂尖裝置）10/31/2022(1)工件支承在前后頂尖上：用撥桿撥動工件旋轉(zhuǎn)，此時頭架主軸254.尾架：尾架頂尖依靠彈簧力定緊工件。為什么要有彈簧？∵磨削時溫度高，熱脹冷縮——用彈簧不引起工件的彎曲變形。尾架頂尖退回可手動也可液動5.橫進部分——特點：進給量小，慢速?！嗫紤]低速運動的平穩(wěn)性，防止爬行要求：快進定位要準確——用剛性擋鐵定位進給量要準確，避免爬行什么是爬行？質(zhì)量大、運動慢時，加點力不動再加力也不動，再加點力時就一點一點跳。磨削過程是不允許出現(xiàn)的10/31/20224.尾架：尾架頂尖依靠彈簧力定緊工件。5.橫進部分——特點：266.縱向運動——要求：平穩(wěn)、無級變速、頻繁換向，換向沖擊小∴采用液壓傳動（為什么不能用絲杠螺母，齒輪齒條？）影響爬行的因素有很多,其中一個很大的因素就是動靜摩擦系數(shù)差u動－u靜小爬行不易發(fā)生，所以采用滾動導(dǎo)軌10/31/20226.縱向運動——要求：平穩(wěn)、無級變速、頻繁換向，換向沖擊小影2710/31/202210/23/202228謝謝10/31/2022謝謝10/23/202229機械制造技術(shù)基礎(chǔ)10/31/2022機械制造技術(shù)基礎(chǔ)10/23/202230第四章機械加工方法及設(shè)備10/31/2022第四章機械加工方法及設(shè)備10/23/202231M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M1432A型萬能外圓磨床1—床身2—頭架3—工作臺4—內(nèi)圓磨裝置5—砂輪架6—尾架A—腳踏操縱板臥軸矩臺橫進手輪滑鞍帶動砂輪作橫向進給內(nèi)部作液壓系統(tǒng)的油池上工作臺可在下工作臺上轉(zhuǎn)一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M1324.3磨削加工與磨床磨床——用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石等）為刀具進行切削加工的機床磨削加工的特點：①可獲得高的精度（IT6～IT4）和表面粗糙度（Ra0.8以上）②適合磨削硬度高的淬硬鋼及非金屬③通常余量很小(通常為精加工，但隨著高效強力切削出現(xiàn)，已用于粗加工)一、砂輪磨料＋結(jié)合劑(壓制+燒結(jié))——多刃刀具，耐高溫砂輪特性用五個參數(shù)表示：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。10/31/20224.3磨削加工與磨床磨床——用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石334.3磨削加工與磨床（一）磨料

鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當?shù)膱皂g性——工業(yè)上常用剛玉類、炭化硅類、高硬度磨料10/31/20224.3磨削加工與磨床（一）磨料10/23/2022344.3磨削加工與磨床（二）粒度磨粒尺寸的大小。粒度號越大，則磨料的顆粒越細（對于用篩分法來確定粒度號的較大磨粒，以其能通過的篩網(wǎng)上每英寸長度上的孔數(shù)來表示）10/31/20224.3磨削加工與磨床（二）粒度10/23/2022354.3磨削加工與磨床（三）結(jié)合劑作用是將磨料粘合成具有一定強度和形狀及尺寸的砂輪10/31/20224.3磨削加工與磨床（三）結(jié)合劑10/23/2022364.3磨削加工與磨床（四）硬度指砂輪工作時在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。砂輪硬度高，磨料不易脫落；軟則反之分7大級(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級10/31/20224.3磨削加工與磨床（四）硬度10/23/2022374.3磨削加工與磨床砂輪硬度選擇原則：磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；但對有色金屬等很軟的材料（一般是不選磨削），為避免磨削時堵塞砂輪，則選用較軟的砂輪2.磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；3.砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪；4.成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。10/31/20224.3磨削加工與磨床砂輪硬度選擇原則：10/23/202384.3磨削加工與磨床（五）組織反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類13級。緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強力磨削。中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時，磨熱敏性強的材料或薄件10/31/20224.3磨削加工與磨床（五）組織10/23/2022394.3磨削加工與磨床10/31/20224.3磨削加工與磨床10/23/202240（六）砂輪的標志方法按GB2484—84規(guī)定，標志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。砂輪標志方法示例如下：

PB400×40×60A60L5B35形狀代號薄片外經(jīng)D＝400mm厚度H＝40mm內(nèi)徑d＝60mm磨料（棕剛玉）60號粒度硬度中軟25號組織樹脂結(jié)合劑最高工作線速度（m/s）10/31/2022（六）砂輪的標志方法砂輪標志方法示例如下：10/241圖4-27外圓磨削加工的各種方式磨削加工類型1)外圓磨削縱磨橫磨10/31/2022圖4-27外圓磨削加工的各種方式磨削加工類型縱磨橫磨1042圖4-28普通內(nèi)圓磨床的磨削方法a)縱磨法磨內(nèi)孔b)切入法磨內(nèi)孔c)磨端面2)內(nèi)圓磨削10/31/2022圖4-28普通內(nèi)圓磨床的磨削方法2)內(nèi)圓磨削10/23/43圖4-29平面磨削方式a)臥軸矩臺平面磨床磨削b)臥軸圓臺平面磨床磨削c)立軸圓臺平面磨床磨削d)立軸矩臺平面磨床磨削3)平面磨削圓周磨削端面磨削10/31/2022圖4-29平面磨削方式3)平面磨削圓周磨削端面磨削10/44圖4-30無心外圓磨削的加工示意圖4)無心外圓磨削10/31/2022圖4-30無心外圓磨削的加工示意圖4)無心外圓磨削10/45M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M1432A型萬能外圓磨床1—床身2—頭架3—工作臺4—內(nèi)圓磨裝置5—砂輪架6—尾架A—腳踏操縱板臥軸矩臺橫進手輪滑鞍帶動砂輪作橫向進給內(nèi)部作液壓系統(tǒng)的油池上工作臺可在下工作臺上轉(zhuǎn)一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(一)機床的布局圖4-31M146M1432A型萬能外圓磨床(二)機床的運動圖4-32萬能外圓磨床加工示意圖a)縱磨法磨外圓柱面b)扳轉(zhuǎn)工作臺用縱磨法磨長圓錐面c)扳轉(zhuǎn)砂輪架用切入法磨短圓錐面d)扳轉(zhuǎn)頭架用縱磨法磨內(nèi)圓錐面還有2個輔助運動：砂輪橫向快進快退尾架套筒伸縮運動10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床(二)機床的運動圖4-32萬能47M1432A型萬能外圓磨床頭架主軸采用卸載式結(jié)構(gòu)(三)機床的機械傳動系統(tǒng)為什么用皮帶輪傳動?——平穩(wěn)6級轉(zhuǎn)速——三級帶輪，目的是得到幾級轉(zhuǎn)速10/31/2022M1432A型萬能外圓磨床頭架主軸采用卸載式結(jié)構(gòu)(三)機床的48（三）機床的機械傳動系統(tǒng)2.砂輪的傳動①外圓砂輪的傳動砂輪電機(1440r/min)—Φ126/Φ112—砂輪旋轉(zhuǎn)（一般取v砂≈35m/s）

②內(nèi)圓磨具的傳動（平帶2組）磨具電機(2840r/min)—Φ170/Φ50或Φ170/Φ32—磨具旋轉(zhuǎn)(2種轉(zhuǎn)速)1000015000r/min（只有內(nèi)園砂輪架翻到工作位置時，電機才能啟動）——有聯(lián)鎖作用10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)10/23/202249（三）機床的機械傳動系統(tǒng)3.工作臺的手動驅(qū)動（調(diào)整機床時，可用手輪驅(qū)動）手輪A—Ⅴ—15/72—Ⅵ—18/72—Ⅶ—Z18/齒條—工作臺縱向移動手輪A轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，工作臺縱向移動量為：1×15/72×18/72×18×2π≈6mm

工作臺手動驅(qū)動與液壓驅(qū)動之間有互鎖裝置。10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)10/23/202250（三）機床的機械傳動系統(tǒng)4.砂輪架的橫向進給運動

手輪B轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),砂輪橫移量為：粗進給時,1×50/50×44/88×4=2mm細進給時,1×20/80×44/88×4=0.5mm手輪圓周刻度為200格，轉(zhuǎn)1格粗進給:2/200=0.01mm/格；細進給:0.5/200=0.0025mm/格試磨一件后，用擋塊和定位爪可保證工件尺寸粗進給細進給10/31/2022（三）機床的機械傳動系統(tǒng)粗進給細進給10/23/202251鍥形縫隙軸瓦球頭螺釘1、砂輪架主軸前后支承采用“短三瓦”式滑動軸承(四)機床的主要結(jié)構(gòu)調(diào)球頭螺釘可調(diào)整間隙——有自動調(diào)節(jié)作用回轉(zhuǎn)精度、剛度比一般軸承高F10/31/2022鍥形縫隙軸瓦球頭螺釘1、砂輪架(四)機床的主要結(jié)構(gòu)調(diào)球頭螺釘522.內(nèi)園磨具及支架：n很高，軸承應(yīng)有足夠的剛度和壽命8根彈簧，