内容正文:
单元二 金属切削加工方法与设备
导 读
模块一 车削加工
模块二 铣 削 加 工
模块三 钻削、铰削和镗加工
模块四 磨削加工
模块五 齿形加工
模块六 其他加工
模块四 磨削加工
一、磨削的特点与应用
图2-112 磨削加工方式
a)外圆磨削 b)内孔磨削 c)平面磨削 d)成型磨削 e)螺纹磨削 f)齿轮磨削
1)能获得很高的加工精度,通常的加工精度为IT5~IT6,
表面粗糙度可达Ra0.32~1.25μm;高精度外圆磨床的精密磨削尺寸精度可达0.2μm,圆度可达0.1μm,表面粗糙度可控制到Ra0.01μm。
2)不但可以加工软材料,如未淬火钢、铸铁和有色金属等,而且还可以加工硬度很高的材料,如淬火钢、各种切削刀具以及硬质合金等,这些材料用金属刀具很难加工甚至根本不能加工。
3)一般情况下,磨削时的切削深度较小,在一次行程中所能切除的金属层较薄。
二、磨床
1.M1432A型万能外圆磨床
(1)机床主要技术参数
(2)主要部件和功能
模块四 磨削加工
图2-113 M1432A型万能外圆磨床外形图
1—床身 2—头架 3—内圆磨具 4—砂轮架 5—尾座 6—滑鞍 7—手轮 8—工作台
1)床身 是磨床的基础支承件,用以支承机床的各部件,
模块四 磨削加工
使它们在工作时保持准确的相对位置。
2)头架 用于装夹工件并带动工件转动,当头架体座回转一个角度时,可磨削短圆锥面;当头架逆时针回转90°,可磨削小平面。
3)砂轮架 用以支承并传动砂轮主轴高速旋转,砂轮架装在滑鞍上,可回转角度为±30°,当需要磨削短圆锥面时,砂轮架可调至一定的角度位置。
4)内圆磨具 它用于支承磨内孔的砂轮主轴。
5)尾座 尾座上的后顶尖和头架前顶尖一起,用于支承工件。
6)工作台 由上、下工作台二部分组成,上工作台可绕下工作台的心轴在水平面内转比较小的角度以便磨削锥度较小的长圆锥面。
模块四 磨削加工
7)滑鞍及横向进给机构 转动横向进给手轮7,通过横向进给机构,带动床鞍6及砂轮架作横向移动;也可利用液压装置,使砂轮架作快速进退或周期性自动切入进给。
(3)磨床的机械传动系统 M1432A型机床的运动,是由机械和液压联合传动,除了工作台的纵向往复,砂轮架的快速进退和周期自动切入进给,尾座顶尖套筒的退回是液压传动外,其它均为机械传动。
1)外圆磨削砂轮传动 砂轮主轴由4kW、1440r/min电动机,经V带传动使砂轮主轴的转速为1670r/min。
2)头架拨盘的传动 拨盘的运动由双速电动机(700/1350r/min,0.55/1.1kW)驱动,经V带塔轮及两级V带传动,使头架的拨盘或卡盘带动工件实现圆周进给,共有6级转速。
模块四 磨削加工
3)内圆磨具的传动 内圆磨削砂轮主轴由内圆砂轮电动机(2840r/min 1.1kW),经平带直接传动,更换带轮可得二种转速。
4)工作台的手动驱动 调整机床及磨削阶梯轴的台阶时,工作台可由手轮A驱动。
5)砂轮架横向进给的传动 砂轮架的横向进给运动可手摇手轮B来实现,或者由自动进给液压缸的柱塞G驱动,实现砂轮架的横向进给。
2.普通外圆磨床
3.无心外圆磨床
模块四 磨削加工
图2-114 无心磨削加工示意图
模块四 磨削加工
图2-115 无心磨削加工原理图
模块四 磨削加工
图2-116 无心磨削加工方法示意图
a) 纵磨法 b) 横磨法
1—磨削砂轮 2—导轮 3—托板 4—挡块 5—工件
4.内圆磨床
模块四 磨削加工
(1)普通内圆磨削(图2-117a)磨削时,工件用卡盘或其它夹具装夹在机床主轴上,由主轴带动旋转作圆周进给运动f周,砂轮高速旋转n内为主运动,同时砂轮或工件往复移动作纵向进给运动f纵,在每次(或几次)往复行程后,砂轮或工件作一次横向进给f横。
(2)无心内圆磨削(图2-117b)磨削时,工件支承在滚轮1和导轮3上,压紧轮2使工件紧靠导轮3,工
模块四 磨削加工
图2-117 内圆磨削方式
1—滚轮 2—压紧轮 3—导轮 4—工件
(3)行星内圆磨削(图2-1174c)磨削时,工件固定不转,
模块四 磨削加工
砂轮除了绕其自身轴线高速旋转实现主运动n内外,同时还绕被磨内孔的轴线公转,以实现圆周进给运动f周。
5.平面磨床
图2-118 平面磨床加工示意图
a) 卧轴矩台式 b) 卧轴圆台式
c) 立轴矩台式 d) 立轴圆台式
模块四 磨削加工
三、砂轮
1.砂轮的特性
(1)磨料 砂轮中磨粒的材料称为磨料。
1)刚玉类 刚玉类磨料主要成分是氧化铝(Al2O3),适合磨削抗拉强度较高的材料,如各种钢材。
① 棕刚玉A(GZ)㊀ 棕刚玉的颜色呈棕褐色。用它制造的陶瓷结合剂砂轮通常为蓝色或浅蓝色。棕刚玉的硬度和韧性较好,能承受较大磨削压力,适于磨削碳素钢、合金钢、硬青铜等金属材料,且