大连工业大学机床概论磨床讲义3

1、磨床第三章 磨 床1第二节 M1432A万能外圆磨床本章重点章节。本章重点章节。重点掌握重点掌握M1432A磨床的工艺特点、机床主要传磨床的工艺特点、机床主要传动和主要结构。动和主要结构。磨床第三章 磨 床2一、一、外圆磨床的工作方法与主要类型外圆磨床的工作方法与主要类型外圆磨床主要用来磨削：外圆磨床主要用来磨削： 外圆柱面外圆柱面 圆锥面圆锥面 基本磨削方法：基本磨削方法： 纵磨法纵磨法 切入磨法切入磨法 磨床第三章 磨 床3外圆磨床主要类型外圆磨床主要类型： 普通外圆磨床、普通外圆磨床、 万能外圆磨床、万能外圆磨床、 无心外圆磨床、无心外圆磨床、 宽砂轮外圆磨床宽砂轮外圆磨床 端面外圆磨床

2、等。端面外圆磨床等。 磨床第三章 磨 床4二、二、M1432AM1432A机床的组成机床的组成磨床第三章 磨 床5磨床第三章 磨 床6床床 身身工作台工作台3: 3: 上下两层，上下两层， 上工作台可相对于下工作台在水平上工作台可相对于下工作台在水平面内偏转（面内偏转（l0l0） 磨削圆锥面磨削圆锥面 头架头架2 2和尾座和尾座6 6 磨床第三章 磨 床7砂轮架砂轮架5 5：装砂轮主轴及其传动装置：装砂轮主轴及其传动装置 装在砂轮架上的内磨装置装在砂轮架上的内磨装置4 4砂轮架和头架，都可转动一定角度，磨削砂轮架和头架，都可转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面锥度较大的圆锥面磨床第三章 磨 床8

3、主要参数主要参数磨削外圆直径磨削外圆直径 用中心架用中心架 860mm 不用中心架不用中心架 8320mm磨削内圆直径磨削内圆直径 30100mm最大磨削长度最大磨削长度 外圆外圆 1000/1500/2000 内圆内圆 125mm磨床第三章 磨 床9砂轮尺寸砂轮尺寸 40050 203砂轮架电机砂轮架电机 功率功率4KW 转速转速1500rpm头架电机头架电机 功率功率0.55/1.1KW 转速转速750/1500rpm内圆磨头电机内圆磨头电机 功率功率1.1KW 转速转速3000rpm磨床第三章 磨 床10三、M1432A万能外圆磨床工艺范围应用最普遍的一种外圆磨床应用最普遍的一种外圆磨床

4、工艺范围较宽，包括工艺范围较宽，包括 磨削磨削: :外圆柱面外圆柱面 圆锥面圆锥面 内孔和台阶面等内孔和台阶面等 IT6-IT7IT6-IT7，Ra1.25-0.08Ra1.25-0.08 m m 磨床磨床第三章 磨 床11特特 点点通用性较好通用性较好生产率较低生产率较低适用于适用于: 单件小批生产车间单件小批生产车间 工具车间工具车间 机修车间机修车间磨床第三章 磨 床12四、机床的运动与传动四、机床的运动与传动磨床第三章 磨 床13磨床第三章 磨 床14磨床第三章 磨 床15磨床第三章 磨 床16磨床第三章 磨 床17磨床第三章 磨 床18主运动主运动外磨和内磨砂轮的旋转外磨和内磨砂轮的

5、旋转主运动主运动n nt t( (单位为单位为 r/minr/min） 转速较高，通常由电动机通过三角带转速较高，通常由电动机通过三角带直接带动砂轮主轴旋转直接带动砂轮主轴旋转。磨床第三章 磨 床19进给运动进给运动工件圆周进给运动工件圆周进给运动n nw w（单位为（单位为r/minr/min） 转速较低，通常由电动机经变速机构传动转速较低，通常由电动机经变速机构传动工件工件（工作台）往复纵向进给运动（工作台）往复纵向进给运动f fa a（mmmmminmin）通常采用液压传动通常采用液压传动砂轮横向进给运动砂轮横向进给运动 f fr r（mmmm工作行程工作行程) ) 由横向进给机构用手动

6、或液动由横向进给机构用手动或液动磨床第三章 磨 床20调整运动调整运动加工锥面调整锥度：头架回转，加工锥面调整锥度：头架回转， 或，砂轮架回转。或，砂轮架回转。调整切深：砂轮架横向移动调整切深：砂轮架横向移动磨床第三章 磨 床21其它运动其它运动砂轮架的快机进快退运动砂轮架的快机进快退运动尾座套筒的伸缩运动尾座套筒的伸缩运动目的：装卸和测量工件方便，节省辅助时目的：装卸和测量工件方便，节省辅助时间间磨床第三章 磨 床22磨床第三章 磨 床23砂轮主轴的传动链砂轮主轴的传动链磨床第三章 磨 床24普通磨削普通磨削 Vs=30-35米米/分分高速磨削高速磨削 Vs30-35米米/分分min/81.

7、311000601520400100060min/152098. 01181271440mnDVrnssss磨床第三章 磨 床25砂轮不变速砂轮不变速外圆磨床与其它机床相比，最大的区别是主运外圆磨床与其它机床相比，最大的区别是主运动一般不变速。动一般不变速。用不同的砂轮磨削不同材料的工件，磨削速度用不同的砂轮磨削不同材料的工件，磨削速度的变化范围极小（砂轮磨损小，尺寸变化不大）的变化范围极小（砂轮磨损小，尺寸变化不大）磨床第三章 磨 床26内圆磨具传动链内圆磨具传动链变速：更换皮带轮变速：更换皮带轮内圆砂轮电动机的启动与内圆磨具支架的位置内圆砂轮电动机的启动与内圆磨具支架的位置有联锁作用有联锁

8、作用min/15000321702840min/1000050170284021rnrn磨床第三章 磨 床27工件主轴的传动工件主轴的传动磨床第三章 磨 床28 130/90 头架电机（头架电机（双速双速） I 111/109 48/164 II61/184 68/177拨盘或卡盘拨盘或卡盘-工件工件转速级数：转速级数：6双速电机：使头架体积尽量小，结构尽可能简双速电机：使头架体积尽量小，结构尽可能简单单磨床第三章 磨 床29工作台工作台纵向往复运动，液压系统实现。纵向往复运动，液压系统实现。液压驱动与手动互锁。液压驱动与手动互锁。磨床第三章 磨 床30手动：手动： 手轮手轮 V 15/72

9、VI 18/72 18/齿齿条条 工作台纵向移动工作台纵向移动移动量移动量 mmf6218721872151磨床第三章 磨 床31砂轮架横向进给运动砂轮架横向进给运动磨床第三章 磨 床32 磨床第三章 磨 床33手动进给：手动进给： 手轮手轮 - VIII - 50/50（粗）（粗） IX-44/88 -丝杠丝杠 20/80（细）（细）粗切入粗切入 2mm/r 每格每格 0.01mm细切入细切入 0.5mm/r 每格每格0.025 mmC有有21格，格，D有有200格，格，C转过一个孔距，转过一个孔距，D转过转过1格格 1200110125048211磨床第三章 磨 床34五、主要部件的结构五

10、、主要部件的结构1 1砂轮架砂轮架2 2头头 架架3 3尾尾 座座4 4横向进给机构横向进给机构磨床第三章 磨 床351 1砂轮架砂轮架组成组成: : 壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装壳体、砂轮主轴及其轴承、传动装置、滑鞍置、滑鞍关键部分关键部分: :砂轮主轴及其支承部分砂轮主轴及其支承部分砂轮主轴：支承并传动高速旋转的砂轮砂轮主轴：支承并传动高速旋转的砂轮磨床第三章 磨 床36砂轮架要求砂轮架要求要求：要求： 主轴旋转精度高且稳定主轴旋转精度高且稳定 主轴系统刚性好主轴系统刚性好 振动小，发热低，不漏油振动小，发热低，不漏油 制造装配简单，调整方便制造装配简单，调整方便磨床第三章 磨 床37磨

11、床第三章 磨 床38磨床第三章 磨 床39磨床第三章 磨 床40磨床第三章 磨 床4123-封口螺钉22-锁紧螺钉21-螺套20-球头螺钉19-轴瓦磨床第三章 磨 床42砂轮架主要特点砂轮架主要特点前、后支承前、后支承“短三（四）瓦短三（四）瓦”动压滑动轴动压滑动轴承承 长径比长径比0.750.75主轴轴颈与轴瓦间的间隙主轴轴颈与轴瓦间的间隙0.01-0.02mm0.01-0.02mm球头中心偏离轴瓦对称中心球头中心偏离轴瓦对称中心采用皮带传动采用皮带传动可在可在3030 内旋转内旋转, ,切入法磨削短圆锥面切入法磨削短圆锥面磨床第三章 磨 床43砂轮主轴的砂轮主轴的轴向定位轴向定位向右轴向力

12、向右轴向力: : 主轴右端轴肩主轴右端轴肩22止推滑动轴承止推滑动轴承3 3向左轴向力向左轴向力: : 弹簧弹簧5 5 滑柱滑柱4 4 滚动推力轴承滚动推力轴承磨床第三章 磨 床44砂轮架上各零件的静平衡砂轮架上各零件的静平衡: : 法兰盘法兰盘 砂轮砂轮 皮带轮皮带轮整个主轴部件动平衡整个主轴部件动平衡润滑油装在砂轮架壳体内润滑油装在砂轮架壳体内砂轮主轴轴承的两端用橡皮油封密封砂轮主轴轴承的两端用橡皮油封密封. .磨床第三章 磨 床45磨床第三章 磨 床46内磨装置内磨装置磨床第三章 磨 床47组成组成支架、内圆磨具支架、内圆磨具磨削内圆磨削内圆支架翻下支架翻下特点：转速高特点：转速高 平皮

13、带传动平皮带传动 轴承：角接触球轴承轴承：角接触球轴承 精度精度P5 磨床第三章 磨 床482 2头头 架架磨床第三章 磨 床49头架组成：壳体、头架主轴及其轴承、工件传头架组成：壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座等。动装置与底座等。主轴轴承：四个主轴轴承：四个P5P5级精度角接触球轴承级精度角接触球轴承修磨垫圈的厚度，可预紧轴承修磨垫圈的厚度，可预紧轴承轴承润滑：钾基脂轴承润滑：钾基脂主轴前后端密封：橡胶油封主轴前后端密封：橡胶油封磨床第三章 磨 床50磨床第三章 磨 床51磨床第三章 磨 床52磨床第三章 磨 床53磨床第三章 磨 床54双速电动机经塔轮变速机构和两组带轮带动工双速

14、电动机经塔轮变速机构和两组带轮带动工件转动，使传动平稳，而主轴按需要可以转动件转动，使传动平稳，而主轴按需要可以转动或不转动。或不转动。带的张紧分别靠转动偏心套带的张紧分别靠转动偏心套1111和移动电机座实和移动电机座实现。现。主轴上的带轮主轴上的带轮7 7采用卸荷结构，以减少主轴的采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形弯曲变形磨床第三章 磨 床55头架主轴的三种工作方式头架主轴的三种工作方式1 1） 顶尖磨削顶尖磨削2 2）卡盘磨削卡盘磨削3 3）自磨主轴顶）自磨主轴顶磨床第三章 磨 床56(1(1）顶尖磨削顶尖磨削工件支承在前后顶尖上，拧动螺杆工件支承在前后顶尖上，拧动螺杆2 2，顶紧摩，顶紧

15、摩擦环擦环1 1，使头架主轴和顶尖固定不能转动。，使头架主轴和顶尖固定不能转动。工件则由与带轮工件则由与带轮7 7相联接的拨盘相联接的拨盘8 8上的拨杆，通上的拨杆，通过夹头带动旋转，实现圆周进给运动过夹头带动旋转，实现圆周进给运动。磨床第三章 磨 床57（2 2）卡盘磨削卡盘磨削用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削，拧松螺杆用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削，拧松螺杆1 1，使主轴可自由转动。使主轴可自由转动。卡盘装在法兰盘卡盘装在法兰盘1212上，而法兰盘以其锥柄安装上，而法兰盘以其锥柄安装在主轴锥孔内，并用通过主轴通孔的拉杆拉紧。在主轴锥孔内，并用通过主轴通孔的拉杆拉紧。旋转运动由拨盘旋转运动由拨盘8

16、 8上的螺钉传给法兰盘上的螺钉传给法兰盘1212，同，同时主轴也随着一起转动时主轴也随着一起转动。磨床第三章 磨 床58自磨主轴顶尖自磨主轴顶尖3 3）自磨主轴顶尖，将主轴放松自磨主轴顶尖，将主轴放松. .磨床第三章 磨 床593 3尾尾 座座磨床第三章 磨 床60功用功用: :与头架主轴上的前顶尖配合一起支承工与头架主轴上的前顶尖配合一起支承工件件，使工件实现准确定位。，使工件实现准确定位。用弹簧力预紧工件用弹簧力预紧工件, , 以便磨削过程中工件因热以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。弯曲变形和顶尖

17、孔过分磨损。顶紧力的大小可以调节。顶紧力的大小可以调节。磨床第三章 磨 床61小小 结：结： 万能外圆磨床保证加工精度及万能外圆磨床保证加工精度及粗糙度的主要措施粗糙度的主要措施砂轮架部分：砂轮架部分： 1.动压滑动轴承；动压滑动轴承； 严格要求砂轮架主轴轴承及主轴的制造精度；严格要求砂轮架主轴轴承及主轴的制造精度； 轴颈和轴瓦之间的间隙，经精确调整；轴颈和轴瓦之间的间隙，经精确调整； 主轴直径较大，提高主轴抗振性主轴直径较大，提高主轴抗振性； 磨床第三章 磨 床62 2.采用皮带传动；采用皮带传动； 3.易引起振动的主要件，都经过静平衡易引起振动的主要件，都经过静平衡 磨床第三章 磨 床63

18、头架头架 部分：部分： 全部采用皮带传动；全部采用皮带传动； 轴承选用精密的轴承选用精密的P4级滚动轴承，并得到合适级滚动轴承，并得到合适的预紧力；的预紧力； 死顶尖磨削；死顶尖磨削； 采用卸荷皮带轮；采用卸荷皮带轮； 磨床第三章 磨 床64 尾架部分：尾架部分： 用弹簧力顶紧工件用弹簧力顶紧工件 磨床第三章 磨 床65横进给部分：横进给部分： 采用滚动导轨及高刚度的进给机构（如丝杠采用滚动导轨及高刚度的进给机构（如丝杠很粗）很粗） 用液压闸缸来消除丝杠用液压闸缸来消除丝杠-螺母间的间隙；螺母间的间隙； 快进终点由刚性定位件快进终点由刚性定位件刚性定位螺钉来刚性定位螺钉来准确定位；准确定位；磨

19、床第三章 磨 床66其它：其它： 提高主要导向及导轨的加工精度；提高主要导向及导轨的加工精度； 工作台用液压传动，运动平稳。工作台用液压传动，运动平稳。磨床第三章 磨 床67上次课主要内容上次课主要内容磨削加工特点磨削加工特点M1432A磨床：磨床主要运动形式；砂轮架结磨床：磨床主要运动形式；砂轮架结构特点、头架结构特点构特点、头架结构特点2022-6-10第三章 磨 床68六、其它类型外圆磨床六、其它类型外圆磨床2022-6-10第三章 磨 床69（一）普通外圆磨床和半自（一）普通外圆磨床和半自动宽砂轮外圆磨床动宽砂轮外圆磨床磨床第三章 磨 床701 1普通外圆磨床普通外圆磨床普通外圆磨床和

20、万能外圆磨床结构上的区别：普通外圆磨床和万能外圆磨床结构上的区别： 普通外圆磨床的头架和砂轮架都不能绕垂直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；轴线调整角度； 头架主轴不能转动；头架主轴不能转动； 没有内圆磨具。没有内圆磨具。磨床第三章 磨 床71工艺范围较窄，只能磨削外圆柱面和锥度较小工艺范围较窄，只能磨削外圆柱面和锥度较小的外圆锥面。的外圆锥面。主要部件的结构层次少，刚性好，可采用较大主要部件的结构层次少，刚性好，可采用较大的磨削用量，因此生产率较高，同时也易于保的磨削用量，因此生产率较高，同时也易于保证磨削质量。证磨削质量。磨床第三章 磨 床72（三）无心外圆磨床（三）无心

21、外圆磨床工件直接放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮工件直接放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮支承，工件被磨削外圆表面即定位基准面。支承，工件被磨削外圆表面即定位基准面。工件在磨削力以及导轮和工件间摩擦力的作用工件在磨削力以及导轮和工件间摩擦力的作用下被带动旋转，实现圆周进给运动。下被带动旋转，实现圆周进给运动。高速旋转的砂轮通过磨削力高速旋转的砂轮通过磨削力F F切切带动工件旋转，带动工件旋转，导轮则依靠摩擦力导轮则依靠摩擦力F F1 1对工件进行对工件进行“制动制动”，限，限制工件的圆周速度，使之基本上等于导轮的圆制工件的圆周速度，使之基本上等于导轮的圆周线速度，从而在砂轮和工件间形成很大的速周线速度，从而在砂轮和工件间形成很大的速度差，产生磨削作用。度差，产生磨削作用。磨床第三章 磨 床73磨床第三章 磨 床74导轮导轮导轮是摩擦系数较大的树脂或橡胶结合剂砂轮导轮是摩擦系数较大的树脂或橡胶结合剂砂轮其线速度一般在其线速度一般在101050m50mminmin内内作用是用于支承工件和控制工件的进给速度作用是用于支