2(磨床)课件讲义整理

机械制造技术基础10/31/2022机械制造技术基础10/23/20221第四章机械加工方法及设备10/31/2022第四章机械加工方法及设备10/23/20222M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M1432A型万能外圆磨床1—床身2—头架3—工作台4—内圆磨装置5—砂轮架6—尾架A—脚踏操纵板卧轴矩台横进手轮滑鞍带动砂轮作横向进给内部作液压系统的油池上工作台可在下工作台上转一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M134.3磨削加工与磨床磨床——用磨料磨具（砂轮、砂带、油石等）为刀具进行切削加工的机床磨削加工的特点：①可获得高的精度（IT6～IT4）和表面粗糙度（Ra0.8以上）②适合磨削硬度高的淬硬钢及非金属③通常余量很小(通常为精加工，但随着高效强力切削出现，已用于粗加工)一、砂轮磨料＋结合剂(压制+烧结)——多刃刀具，耐高温砂轮特性用五个参数表示：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。10/31/20224.3磨削加工与磨床磨床——用磨料磨具（砂轮、砂带、油石44.3磨削加工与磨床（一）磨料

锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性——工业上常用刚玉类、炭化硅类、高硬度磨料10/31/20224.3磨削加工与磨床（一）磨料10/23/202254.3磨削加工与磨床（二）粒度磨粒尺寸的大小。粒度号越大，则磨料的颗粒越细（对于用筛分法来确定粒度号的较大磨粒，以其能通过的筛网上每英寸长度上的孔数来表示）10/31/20224.3磨削加工与磨床（二）粒度10/23/202264.3磨削加工与磨床（三）结合剂作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状及尺寸的砂轮10/31/20224.3磨削加工与磨床（三）结合剂10/23/202274.3磨削加工与磨床（四）硬度指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。砂轮硬度高，磨料不易脱落；软则反之分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，16小级10/31/20224.3磨削加工与磨床（四）硬度10/23/202284.3磨削加工与磨床砂轮硬度选择原则：磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；但对有色金属等很软的材料（一般是不选磨削），为避免磨削时堵塞砂轮，则选用较软的砂轮2.磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；3.砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；4.成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。10/31/20224.3磨削加工与磨床砂轮硬度选择原则：10/23/20294.3磨削加工与磨床（五）组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类13级。紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨和强力磨削。中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等接触面积较大时，磨热敏性强的材料或薄件10/31/20224.3磨削加工与磨床（五）组织10/23/2022104.3磨削加工与磨床10/31/20224.3磨削加工与磨床10/23/202211（六）砂轮的标志方法按GB2484—84规定，标志顺序如下：磨具形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。砂轮标志方法示例如下：

PB400×40×60A60L5B35形状代号薄片外经D＝400mm厚度H＝40mm内径d＝60mm磨料（棕刚玉）60号粒度硬度中软25号组织树脂结合剂最高工作线速度（m/s）10/31/2022（六）砂轮的标志方法砂轮标志方法示例如下：10/212图4-27外圆磨削加工的各种方式磨削加工类型1)外圆磨削纵磨横磨10/31/2022图4-27外圆磨削加工的各种方式磨削加工类型纵磨横磨1013图4-28普通内圆磨床的磨削方法a)纵磨法磨内孔b)切入法磨内孔c)磨端面2)内圆磨削10/31/2022图4-28普通内圆磨床的磨削方法2)内圆磨削10/23/14图4-29平面磨削方式a)卧轴矩台平面磨床磨削b)卧轴圆台平面磨床磨削c)立轴圆台平面磨床磨削d)立轴矩台平面磨床磨削3)平面磨削圆周磨削端面磨削10/31/2022图4-29平面磨削方式3)平面磨削圆周磨削端面磨削10/15图4-30无心外圆磨削的加工示意图4)无心外圆磨削10/31/2022图4-30无心外圆磨削的加工示意图4)无心外圆磨削10/16M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M1432A型万能外圆磨床1—床身2—头架3—工作台4—内圆磨装置5—砂轮架6—尾架A—脚踏操纵板卧轴矩台横进手轮滑鞍带动砂轮作横向进给内部作液压系统的油池上工作台可在下工作台上转一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M117M1432A型万能外圆磨床(二)机床的运动图4-32万能外圆磨床加工示意图a)纵磨法磨外圆柱面b)扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面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还有2个辅助运动：砂轮横向快进快退尾架套筒伸缩运动10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(二)机床的运动图4-32万能18M1432A型万能外圆磨床头架主轴采用卸载式结构(三)机床的机械传动系统为什么用皮带轮传动?——平稳6级转速——三级带轮，目的是得到几级转速10/31/2022M1432A型万能外圆磨床头架主轴采用卸载式结构(三)机床的19（三）机床的机械传动系统2.砂轮的传动①外圆砂轮的传动砂轮电机(1440r/min)—Φ126/Φ112—砂轮旋转（一般取v砂≈35m/s）

②内圆磨具的传动（平带2组）磨具电机(2840r/min)—Φ170/Φ50或Φ170/Φ32—磨具旋转(2种转速)1000015000r/min（只有内园砂轮架翻到工作位置时，电机才能启动）——有联锁作用10/31/2022（三）机床的机械传动系统10/23/202220（三）机床的机械传动系统3.工作台的手动驱动（调整机床时，可用手轮驱动）手轮A—Ⅴ—15/72—Ⅵ—18/72—Ⅶ—Z18/齿条—工作台纵向移动手轮A转1转，工作台纵向移动量为：1×15/72×18/72×18×2π≈6mm

工作台手动驱动与液压驱动之间有互锁装置。10/31/2022（三）机床的机械传动系统10/23/202221（三）机床的机械传动系统4.砂轮架的横向进给运动

手轮B转1转,砂轮横移量为：粗进给时,1×50/50×44/88×4=2mm细进给时,1×20/80×44/88×4=0.5mm手轮圆周刻度为200格，转1格粗进给:2/200=0.01mm/格；细进给:0.5/200=0.0025mm/格试磨一件后，用挡块和定位爪可保证工件尺寸粗进给细进给10/31/2022（三）机床的机械传动系统粗进给细进给10/23/202222锲形缝隙轴瓦球头螺钉1、砂轮架主轴前后支承采用“短三瓦”式滑动轴承(四)机床的主要结构调球头螺钉可调整间隙——有自动调节作用回转精度、刚度比一般轴承高F10/31/2022锲形缝隙轴瓦球头螺钉1、砂轮架(四)机床的主要结构调球头螺钉232.内园磨具及支架：n很高，轴承应有足够的刚度和寿命8根弹簧，使轴承一直在预紧状态下工作，热变形、磨损后的预紧靠弹簧——自动补偿发热变形，保证轴承的刚度和寿命3.头架：采用皮带轮传动，皮带轮不在主轴上——即卸载式结构平稳，保证主轴精度根据工件的不同安装方式，头架主轴可以转动也可以不动10/31/20222.内园磨具及支架：n很高，轴承应有足够的刚度和寿命3.头架24(1)工件支承在前后顶尖上：用拨杆拨动工件旋转，此时头架主轴和顶尖固定不动，避免主轴旋转精度误差，故精度高。（“死顶尖”）（2）用卡盘（三爪、四爪）安装，此时主轴转动卡盘装在法兰盘上，发兰盘装在主轴锥孔中并用螺杆拉紧，拨盘带动法兰盘，法兰盘带动主轴转动（3）自磨主轴顶尖，此时拨盘带动主轴转动（自磨顶尖装置）10/31/2022(1)工件支承在前后顶尖上：用拨杆拨动工件旋转，此时头架主轴254.尾架：尾架顶尖依靠弹簧力定紧工件。为什么要有弹簧？∵磨削时温度高，热胀冷缩——用弹簧不引起工件的弯曲变形。尾架顶尖退回可手动也可液动5.横进部分——特点：进给量小，慢速。∴考虑低速运动的平稳性，防止爬行要求：快进定位要准确——用刚性挡铁定位进给量要准确，避免爬行什么是爬行？质量大、运动慢时，加点力不动再加力也不动，再加点力时就一点一点跳。磨削过程是不允许出现的10/31/20224.尾架：尾架顶尖依靠弹簧力定紧工件。5.横进部分——特点：266.纵向运动——要求：平稳、无级变速、频繁换向，换向冲击小∴采用液压传动（为什么不能用丝杠螺母，齿轮齿条？）影响爬行的因素有很多,其中一个很大的因素就是动静摩擦系数差u动－u静小爬行不易发生，所以采用滚动导轨10/31/20226.纵向运动——要求：平稳、无级变速、频繁换向，换向冲击小影2710/31/202210/23/202228谢谢10/31/2022谢谢10/23/202229机械制造技术基础10/31/2022机械制造技术基础10/23/202230第四章机械加工方法及设备10/31/2022第四章机械加工方法及设备10/23/202231M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M1432A型万能外圆磨床1—床身2—头架3—工作台4—内圆磨装置5—砂轮架6—尾架A—脚踏操纵板卧轴矩台横进手轮滑鞍带动砂轮作横向进给内部作液压系统的油池上工作台可在下工作台上转一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M1324.3磨削加工与磨床磨床——用磨料磨具（砂轮、砂带、油石等）为刀具进行切削加工的机床磨削加工的特点：①可获得高的精度（IT6～IT4）和表面粗糙度（Ra0.8以上）②适合磨削硬度高的淬硬钢及非金属③通常余量很小(通常为精加工，但随着高效强力切削出现，已用于粗加工)一、砂轮磨料＋结合剂(压制+烧结)——多刃刀具，耐高温砂轮特性用五个参数表示：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。10/31/20224.3磨削加工与磨床磨床——用磨料磨具（砂轮、砂带、油石334.3磨削加工与磨床（一）磨料

锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性——工业上常用刚玉类、炭化硅类、高硬度磨料10/31/20224.3磨削加工与磨床（一）磨料10/23/2022344.3磨削加工与磨床（二）粒度磨粒尺寸的大小。粒度号越大，则磨料的颗粒越细（对于用筛分法来确定粒度号的较大磨粒，以其能通过的筛网上每英寸长度上的孔数来表示）10/31/20224.3磨削加工与磨床（二）粒度10/23/2022354.3磨削加工与磨床（三）结合剂作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状及尺寸的砂轮10/31/20224.3磨削加工与磨床（三）结合剂10/23/2022364.3磨削加工与磨床（四）硬度指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。砂轮硬度高，磨料不易脱落；软则反之分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬)，16小级10/31/20224.3磨削加工与磨床（四）硬度10/23/2022374.3磨削加工与磨床砂轮硬度选择原则：磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；但对有色金属等很软的材料（一般是不选磨削），为避免磨削时堵塞砂轮，则选用较软的砂轮2.磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤；3.砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；4.成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。10/31/20224.3磨削加工与磨床砂轮硬度选择原则：10/23/202384.3磨削加工与磨床（五）组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类13级。紧密组织成形性好，加工质量高，适于成形磨、精密磨和强力磨削。中等组织适于一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。疏松组织不易堵塞砂轮，适于粗磨、磨软材、磨平面、内圆等接触面积较大时，磨热敏性强的材料或薄件10/31/20224.3磨削加工与磨床（五）组织10/23/2022394.3磨削加工与磨床10/31/20224.3磨削加工与磨床10/23/202240（六）砂轮的标志方法按GB2484—84规定，标志顺序如下：磨具形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和最高线速度。砂轮标志方法示例如下：

PB400×40×60A60L5B35形状代号薄片外经D＝400mm厚度H＝40mm内径d＝60mm磨料（棕刚玉）60号粒度硬度中软25号组织树脂结合剂最高工作线速度（m/s）10/31/2022（六）砂轮的标志方法砂轮标志方法示例如下：10/241图4-27外圆磨削加工的各种方式磨削加工类型1)外圆磨削纵磨横磨10/31/2022图4-27外圆磨削加工的各种方式磨削加工类型纵磨横磨1042图4-28普通内圆磨床的磨削方法a)纵磨法磨内孔b)切入法磨内孔c)磨端面2)内圆磨削10/31/2022图4-28普通内圆磨床的磨削方法2)内圆磨削10/23/43图4-29平面磨削方式a)卧轴矩台平面磨床磨削b)卧轴圆台平面磨床磨削c)立轴圆台平面磨床磨削d)立轴矩台平面磨床磨削3)平面磨削圆周磨削端面磨削10/31/2022图4-29平面磨削方式3)平面磨削圆周磨削端面磨削10/44图4-30无心外圆磨削的加工示意图4)无心外圆磨削10/31/2022图4-30无心外圆磨削的加工示意图4)无心外圆磨削10/45M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M1432A型万能外圆磨床1—床身2—头架3—工作台4—内圆磨装置5—砂轮架6—尾架A—脚踏操纵板卧轴矩台横进手轮滑鞍带动砂轮作横向进给内部作液压系统的油池上工作台可在下工作台上转一定的角度(水平)10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(一)机床的布局图4-31M146M1432A型万能外圆磨床(二)机床的运动图4-32万能外圆磨床加工示意图a)纵磨法磨外圆柱面b)扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面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还有2个辅助运动：砂轮横向快进快退尾架套筒伸缩运动10/31/2022M1432A型万能外圆磨床(二)机床的运动图4-32万能47M1432A型万能外圆磨床头架主轴采用卸载式结构(三)机床的机械传动系统为什么用皮带轮传动?——平稳6级转速——三级带轮，目的是得到几级转速10/31/2022M1432A型万能外圆磨床头架主轴采用卸载式结构(三)机床的48（三）机床的机械传动系统2.砂轮的传动①外圆砂轮的传动砂轮电机(1440r/min)—Φ126/Φ112—砂轮旋转（一般取v砂≈35m/s）

②内圆磨具的传动（平带2组）磨具电机(2840r/min)—Φ170/Φ50或Φ170/Φ32—磨具旋转(2种转速)1000015000r/min（只有内园砂轮架翻到工作位置时，电机才能启动）——有联锁作用10/31/2022（三）机床的机械传动系统10/23/202249（三）机床的机械传动系统3.工作台的手动驱动（调整机床时，可用手轮驱动）手轮A—Ⅴ—15/72—Ⅵ—18/72—Ⅶ—Z18/齿条—工作台纵向移动手轮A转1转，工作台纵向移动量为：1×15/72×18/72×18×2π≈6mm

工作台手动驱动与液压驱动之间有互锁装置。10/31/2022（三）机床的机械传动系统10/23/202250（三）机床的机械传动系统4.砂轮架的横向进给运动

手轮B转1转,砂轮横移量为：粗进给时,1×50/50×44/88×4=2mm细进给时,1×20/80×44/88×4=0.5mm手轮圆周刻度为200格，转1格粗进给:2/200=0.01mm/格；细进给:0.5/200=0.0025mm/格试磨一件后，用挡块和定位爪可保证工件尺寸粗进给细进给10/31/2022（三）机床的机械传动系统粗进给细进给10/23/202251锲形缝隙轴瓦球头螺钉1、砂轮架主轴前后支承采用“短三瓦”式滑动轴承(四)机床的主要结构调球头螺钉可调整间隙——有自动调节作用回转精度、刚度比一般轴承高F10/31/2022锲形缝隙轴瓦球头螺钉1、砂轮架(四)机床的主要结构调球头螺钉522.内园磨具及支架：n很高，轴承应有足够的刚度和寿命8根弹簧，