磨床结构学习.pptx
磨床的分类1、外圆磨床2、内圆磨床3、平面磨床4、工具磨床5、刀具刃具磨床6、各种专门化磨床7、其他磨床万能外圆磨床普通外圆磨床无心外圆磨床第1页/共15页加工阶段和磨削运动粗加工阶段：快速切除余量半精加工阶段：去除粗加工后留下的缺陷，使被加工件达到一定精度精加工阶段：保证各主要表面达到零件图质量光整加工：IT5以上，表面粗糙度Ra0.2m 磨削速度是指砂轮线速度,一般为3035米/秒,超过45米/秒时称为高速磨削。磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT85甚至更高，表面粗糙度一般磨削为Ra1.250.16微米，精密磨削为Ra0.160.04微米，超精密磨削为Ra0.040.01微米,镜面磨削可达Ra0.01微米以下。主运动：直接切除工件表层金属，使之变为切屑，形成工件新表面的运动。一般只有一个进给运动：是新的金属层不断投入磨削的运动。第2页/共15页磨削机理 磨削是用磨具（即砂轮、砂瓦、砂带等）作为刀具加工零件表面，通常磨具是砂轮。磨削过程大体分为擦滑、耕犁、切削三个阶段。擦滑耕犁切削n磨粒从工件表面擦滑而过，仅使平面产生弹性变形n擦滑过程中产生较大的热量n磨粒进入工件表面，被挤压的材料向两侧挤出n耕犁过程中温度急剧上升n工件表层塑性变形区发生破裂形成切屑n温度达到最高第3页/共15页外圆磨床1床身 2头架 3工作台 4内磨装置 5砂轮架 6尾座 7脚踏操纵板第4页/共15页(二)机床的运动与传动 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 图5 万能外圆磨床加工示意图第5页/共15页主轴系统1.主轴系统的构成：主轴、主轴轴承、轴承盖、拉杆、皮带轮等2.提高主轴系统刚度的措施：1）增加主轴刚直径2）缩短主轴悬伸长度（提高前轴承的油膜刚度）3）合理的配置外载荷的方向和作用点4）合理的选择轴系的支点的数量5)合理德选择轴承跨距第6页/共15页滚动轴承与滑动轴承按摩擦性质滚动轴承滑动轴承特点：滚动轴承摩擦阻力小、起动快、效率高与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。优点：1，承载能力高；（接触面积大的原因）2，构造简单，制造、加工、拆卸方便；3，良好的耐冲击性和良好的吸振性能，运转平稳,旋转精度高。缺点：1，维护复杂，对润滑条件要求较高；2，边界润滑轴承，摩擦磨损较大动压轴承静压轴承球轴承滚子轴承区别：静压轴承在开机前轴颈和轴承被外界供给的一定压力的承载介质完全隔开；而动压轴承是利用旋转时动压效应工作的第7页/共15页 3、头架 由壳体、头架主轴及其轴承、工件传动装置与底座组成传动装置传动装置传动装置传动装置主轴主轴主轴主轴壳体壳体壳体壳体底座底座底座底座 头架主轴和顶尖有三种工作方式工件支承在前后顶尖上磨削 用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削自磨主轴顶尖工件支承在前后顶尖上磨削（死顶尖）工件支承在前后顶尖上磨削（死顶尖）工件支承在前后顶尖上磨削（死顶尖）工件支承在前后顶尖上磨削（死顶尖）固装在拨盘上的拨杆拨动夹紧在工件上的鸡心夹头使工件转动，而主轴和顶尖固定不动。固装在拨盘上的拨杆拨动夹紧在工件上的鸡心夹头使工件转动，而主轴和顶尖固定不动。有助于提高工件的旋转精度及主轴部件刚度有助于提高工件的旋转精度及主轴部件刚度拨盘拨盘拨盘拨盘拨杆拨杆拨杆拨杆鸡心鸡心鸡心鸡心夹头夹头夹头夹头用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削主轴前端安装卡盘，卡盘固定在法兰盘上，法兰盘插入主轴锥孔内，并用拉杆拉紧。运动由拨盘带动法兰盘旋转，主轴也随之旋转拨盘拨盘拨盘拨盘卡盘卡盘卡盘卡盘法兰盘法兰盘法兰盘法兰盘拉杆拉杆拉杆拉杆主轴主轴主轴主轴锥孔锥孔锥孔锥孔自磨主轴顶尖自磨主轴顶尖自磨主轴顶尖自磨主轴顶尖 拨盘通过杆带动主轴旋转杆杆杆杆第8页/共15页壳体壳体壳体壳体传动传动传动传动装置装置装置装置主轴主轴主轴主轴主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑采用采用采用采用“短三瓦动压短三瓦动压短三瓦动压短三瓦动压型液体滑动轴承型液体滑动轴承型液体滑动轴承型液体滑动轴承”主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑主轴前后径向支撑采用采用采用采用“短三瓦短三瓦短三瓦短三瓦动压动压动压动压型型型型液体液体液体液体滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承”每个轴承由三块扇形轴瓦组每个轴承由三块扇形轴瓦组每个轴承由三块扇形轴瓦组每个轴承由三块扇形轴瓦组成，每块轴瓦都支承在球面成，每块轴瓦都支承在球面成，每块轴瓦都支承在球面成，每块轴瓦都支承在球面支承螺钉的球头上，调节球支承螺钉的球头上，调节球支承螺钉的球头上，调节球支承螺钉的球头上，调节球面支承螺钉的位置，即可调面支承螺钉的位置，即可调面支承螺钉的位置，即可调面支承螺钉的位置，即可调整轴承的间隙整轴承的间隙整轴承的间隙整轴承的间隙扇形轴瓦和扇形轴瓦和扇形轴瓦和扇形轴瓦和球头螺钉球头螺钉球头螺钉球头螺钉短三瓦轴承是动压型短三瓦轴承是动压型短三瓦轴承是动压型短三瓦轴承是动压型液体滑动轴承，工作液体滑动轴承，工作液体滑动轴承，工作液体滑动轴承，工作时必须时必须时必须时必须浸在油浸在油浸在油浸在油中。中。中。中。特点：特点：特点：特点：回转精度高回转精度高 当砂轮主轴向一个方向高速旋转以后，三块当砂轮主轴向一个方向高速旋转以后，三块轴瓦各在其球面螺钉的球头上摆动到平衡位置，轴瓦各在其球面螺钉的球头上摆动到平衡位置，在轴和轴瓦之间形成三个楔形缝隙，油液受到在轴和轴瓦之间形成三个楔形缝隙，油液受到挤压时形成压力油楔，将主轴浮在三块瓦中间，挤压时形成压力油楔，将主轴浮在三块瓦中间，不与轴瓦直接接触不与轴瓦直接接触 刚度较高刚度较高 当砂轮主轴受到外界载荷作用而产生径向偏当砂轮主轴受到外界载荷作用而产生径向偏移时，在偏移方向处楔形缝隙变小，油膜压力移时，在偏移方向处楔形缝隙变小，油膜压力升高，而在相反方向处的楔形缝隙增大，油膜升高，而在相反方向处的楔形缝隙增大，油膜压力减小，于是便产生一个使砂轮主轴恢复到压力减小，于是便产生一个使砂轮主轴恢复到原中心位置的趋势，减小偏移原中心位置的趋势，减小偏移 砂轮主轴运转的平稳性对磨削表面质量影响很大，所以装在砂轮主轴上的零件都要经过仔细平衡。尤其是砂轮直接参与切削，如果重心偏移旋转的几何中心，将引起振动，降低磨削表面重量装到机床上之前必须进行静平衡 第9页/共15页一一、平面磨床、平面磨床主要结构：左下图平面磨床磨削方式：用砂轮的轮缘（圆周）磨削，砂轮主轴为水平（卧轴），图3-18，磨削精度较高，可得到较光洁的加工表面，但生产率较低。用砂轮的端面磨削，砂轮主轴竖直（立轴），图3-19）。第三节 其它磨床简介第10页/共15页磨削方式周磨法周磨法：砂轮与工件接触面小，散热、排屑条件好，加工质量好。但刚性小，磨削用量较小，生产率低，适于精磨。端磨法端磨法：砂轮轴伸出短，刚性好，磨削用量较大，生产率高。但砂轮与工件接触面大，散热、排屑条件差，加工质量低。适于粗磨或半精磨。第11页/共15页内圆磨床用途：磨削圆柱形或圆锥形的通孔、盲孔、阶梯孔。分类：普通内圆磨床（生产中应用最广的一种）、无心内圆磨床和行星运动内圆磨床。(一)普通内圆磨床用途：适用于形状规则，便于旋转的工件。磨削方法：纵磨法或切入磨法，图-16a,。图c,d为采用专用的端磨装置，可在工件一次装夹中磨削内孔和端面。易于保证孔和端面的垂直度，而且生产率高。纵磨法磨内孔切入法磨内孔磨端面磨端面第12页/共15页(二)无心内圆磨床（图3-18）用途：适用于加工外圆表面已经精加工过的薄壁零件。通常是那些不宜用卡盘夹紧的薄壁，而其内外同心度要求又较高的工。如轴承环类型的零件。工作原理：工件4支承在滚轮1和导轮3上，压紧轮2使工件紧靠导轮，并由导轮带动旋转，实现周向进给运动（f1）。磨削砂轮除完成旋转主运动（v）外，还作纵向进给运动（f2）和周期的横向进给运动（f3）。加工结束时，压紧轮沿箭头A方向摆开。导轮导轮导轮导轮工件工件工件工件压紧轮压紧轮压紧轮压紧轮磨削轮磨削轮磨削轮磨削轮第13页/共15页2023/3/2714(二二)行星内圆磨床（图行星内圆磨床（图3-19）用途：用途：由于工件固定不动，适用于大型或形状不对称，不便于旋转的工件。由于工件固定不动，适用于大型或形状不对称，不便于旋转的工件。工作原理：工作原理：工件不动，砂轮除了绕自身轴线高速旋转外完成主运动（工件不动，砂轮除了绕自身轴线高速旋转外完成主运动（n）外，还绕着工件孔中心作公转，实现周向进给运动（外，还绕着工件孔中心作公转，实现周向进给运动（f公）。公）。第14页/共15页感谢您的观看！第15页/共15页
