第三章机械加工磨床

1、第三章第三章 磨床磨床第一节 外圆磨床第二节 其它类型磨床第一节第一节 外圆磨床外圆磨床磨床 磨具：砂轮、砂带、油石、研磨料 工艺范围：内外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线、 螺旋面、刃磨刀具种类：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、 专门化磨床、砂带磨床、以油石和研磨剂为 切削工具的精磨磨床第一节第一节 外圆磨床外圆磨床 外圆磨床主要用来磨削外圆柱面和圆锥面，基本的磨削方法有两种：纵磨法和切入磨法。 磨台阶面砂轮要比工件宽，横向进给连续主运动横向进给圆周进给纵向进给横向进给是间歇的y 外圆磨床的主要类型有普通外圆磨床，万能外圆磨床、无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床和端面外圆磨床等。 万能外圆磨床

2、其工艺范围较宽，除了能磨削外圆柱面和圆锥面外，还可磨削内孔和台阶面等。床身 工作台头架内磨装置砂轮架 尾座脚踏操纵板磨床的运动成形运动辅助运动主运动砂轮旋转nt进给运动工件旋转nw工件纵向fa砂轮横向fr砂轮快速横向（快速退刀）尾座套筒缩回（装卸工件） a) 纵磨法磨外圆柱面 b) 扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面万能外圆磨床加工示意图视频视频 c) 扳转砂轮架用切入法磨短圆锥面 d) 扳转头架用纵磨法磨内圆锥面1. 砂轮架的结构 砂轮架由壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置与滑鞍等组成。它应保证砂轮主轴具有较高的旋转精度、刚度、抗振性及耐磨性。 砂轮主轴的支承采用“短三瓦”压动滑动轴承，每块轴瓦都支

3、承在球头螺钉端头上，球头偏离轴瓦中心，主轴旋转时，形成楔形油膜，主轴悬浮在中心。11球头螺钉12拉紧螺钉13通孔螺钉14封口螺钉 砂轮主轴的轴向固定：向右的轴向力通过轴肩传递到止推环4上；向左的轴向力通过螺钉7弹簧8销钉9推力球轴承-轴承盖5，这种结构还可以补偿止推环4的磨损，消除止推轴承之间的间隙。磨损变薄弹簧作用下轴右移，仍压紧轴承 头架由壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座等组成。2. 头架的结构 螺杆摩擦环8拨盘卡盘连接盘8拨盘3. 尾座 尾座的功用是利用安装在尾座套筒上的顶尖(后顶尖)，与头架主轴上的前顶尖一起支承工件，使工件实现准确定位。4. 横向进给机构 横向进给机构用于实

4、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，因此横向进给机构必须有高的定位精度和进给精度。 (1) 手动进给 (2) 周期自动进给 (3) 定程磨削及其调整 (4) 快速进退 横向进给机构的工作模式：液压缸挡铁柱塞闸缸 砂轮架定位螺钉遮板棘轮刻度盘挡销手轮z110z12销钉旋钮撞块手动进给周期自动进给定程磨削及其调整快速进退液压缸驱动棘轮转动磨削到要求的尺寸后，拔开旋钮，转动刻度盘，使挡销与定位爪相碰，按紧旋钮。定程磨削及其调整示意图(假设顺时针进刀、逆时针退刀)试磨到设计进给 下定位爪 拔扭盘，使刻度盘旋转，手轮不动 挡销与定位

5、爪相碰 按下扭盘，刻度盘与 手轮联成一体 先退刀，下一个工件，进刀至相碰，进给量相同 其它类型外圆磨床(一) 普通外圆磨床和半自动宽砂轮外圆磨床 1. 普通外圆磨床 普通外圆磨床和万能外圆磨床在结构上的区别是：普通外圆磨床的头架和砂轮架都不能绕垂直轴线调整角度，头架主轴不能转动，没有内圆磨具。 普通外圆磨床工艺范围较窄，只能磨外圆柱面和锥度较小的外圆锥面。但由于主要部件的结构层次少，刚性好，可采用较大磨削用量，因此生产率较高，同时也易于保证磨削质量。 2. 半自动宽砂轮外圆磨床 半自动宽砂轮外圆磨床的结构与普通外圆磨床类似，但具有更好的结构刚性，采用大功率电动机驱动宽度很大的砂轮，按切入磨法工

6、作。优点：常配备有自动测量仪控制磨削尺寸，按半自动循环进行工作，自动化程度和生产率高。缺点：磨削力和磨削热量大，工件容易变形，加工精度和表面度比普通外圆磨床差些。适用场合：成批和大量生产中磨削刚度较好的工件，如汽车拖拉机的驱动轴、电机转子轴和机床主轴等。(二) 端面外圆磨床 砂轮主轴相对头架、尾座顶尖中心连线倾斜一定角度，砂轮沿斜向进给，可以同时磨圆柱面和端面，这种磨床主要用于大批生产带有台阶的轴类和盘类零件。砂轮放在主轴右端 (三) 无心外圆磨床 无心磨床有两种磨削方法：纵磨法和横磨法。1砂轮 2托板3导轮4工件视频导轮转速慢砂轮转速快工件边旋转边移动导轮中心仅倾斜30回转双曲面 不带台阶的

7、圆柱零件 带台阶的圆柱零件 视频第二节第二节 其它类型磨床其它类型磨床 一、内圆磨床 (1) 普通内圆磨削 工件用卡盘或其它夹具装夹在主轴上，由主轴带动工件旋转做圆周进给，砂轮实现主运动，砂轮或工件实现纵向进给、横向进给运动。适用于形状规则，便于旋转的工件。普通内圆磨削的纵磨法和切入磨法普通内圆磨削的端面磨普通内圆磨床的两种布局形式 （a）纵向进给由工件实现（b）纵向进给由砂轮实现(2) 无心内圆磨削 砂轮实现主运动、纵向进给、横向进给运动，由导轮1、3带动工件旋转做圆周进给，压紧轮2使工件紧靠导轮。适用于外壁已经精加工过的薄壁工件，如套筒。(3) 行星内圆磨削 砂轮实现主运动、圆周进给，纵向

8、进给、横向由砂轮或工件实现。适用于大型或形状不对称，不便旋转的工件。内圆磨削的特点（1）由于加工孔径的限制，为了达到合适的线速度，砂轮主轴转速必须很高，需要采取措施保证高转速下主轴的旋转精度、刚度和寿命。（2）孔径小于10mm时，转速要求高，一般采用内连式中频（或高频）电机驱动内圆磨具，相比于常用的交流异步电机具有体积小、单位输出功率大、振动小、转速稳定的特点 。（3）主轴一般采用多列高精度向心推力球轴承，也有采用静压轴承的。二、平面磨床 平面磨床主要有以下四种类型，卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床。 圆台平面磨床相比于矩台平面磨床，加工效率稍高，因为没有换向时间损失，圆台平面磨床只适合磨小零件和大直径的环形零件，不能磨削窄长零件。 卧轴平面磨床相比于立轴平面磨床，接触面较小，生产率较低，发热量小，冷却和排屑条件好，加工精度高，表面粗糙度低。