磨床结构课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1/30/2020,#,磨床,吉林大学：黎刚刚 朱光,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,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,Ra,0.2m,磨削,速度是指砂轮线速度,一般为,30,35,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,IT8,5,甚至更高，表面粗糙度一般磨削为,Ra1.25,0.16,微米，精密磨削为,Ra0.16,0.04,微米，超精密磨削为,Ra0.04,0.01,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。,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,磨粒从工件表面擦滑而过，仅使平面产生弹性变形,擦滑过程中产生较大的热量,磨粒进入工件表面，被挤压的材料向两侧挤出,耕犁过程中温度急剧上升,工件表层塑性变形区发生破裂形成切屑,温度达到最高,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,(,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,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,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,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,主轴,壳体,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）,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,拨盘,拨杆,鸡心夹头,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,卡盘,法兰盘,拉杆,主轴锥孔,自磨主轴顶尖,拨盘通过杆带动主轴旋转,杆,壳体,传动装置,主轴,主轴前后径向支撑采用“短三瓦动压型液体滑动轴承”,主轴前后径向支撑采用“短三瓦,动压型,液体,滑动轴承,”,每个轴承由三块扇形轴瓦组成，每块轴瓦都支承在球面支承螺钉的球头上，调节球面支承螺钉的位置，即可调整轴承的间隙,扇形轴瓦和球头螺钉,短三瓦轴承是动压型液体滑动轴承，工作时必须,浸在油,中。,特点：,回转精度高,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，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，不与轴瓦直接接触,刚度较高,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,一,、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,磨削方式,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,：,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。,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,(,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,工件,压紧轮,磨削轮,2024/11/23,15,(,二,),行星内圆磨床（图,3-19,）,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。,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（,n,）外，还绕着工件孔中心作公转，实现周向进给运动（,f,公）。,