机械加工一体化教材磨削模块文档格式.docx

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　　表5-1-1　　磨床的类、组、系划分表　　　　273　　　　　　274　　　　　　275　　　　276

　　　　　　　　　　二、磨床型号识别　　根据GB/T15375—94《金属切削机床型号编制方法》的规定，磨床型号大写字母的汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。

型号分基本部分和辅助部分，中间用“/”隔开。

前者需统一管理，后者纳入型号与否右企业自定。

型号构成如下：

　　　　1.分类代号、类代号磨床的分类代号、类代号用M、2M、3M表示，前已述及。

　　2.通用特性、结构特性代号通用特性代号见表5-1-2。

　　表5-1-2　　　　通用特性代号　　　　　　结构特性在型号中没有统一的含义，只有在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用，并排在通用特性的代号之后。

结构特性代号用汉语拼音字母表示。

　　3.组、系代号详见表5-1-1。

　　4.主参数或设计顺序号磨床型号中的主参数用折算值表示，一般等于磨削的最大尺寸或机床工作台宽度的数值的1/10，个别机床折算系数为1或1/100。

如无心外圆磨床M1080表示最大磨削直径为∮80mm；

M7130型卧轴矩台平面磨床，30表示其工作台宽度为300mm；

M8240型曲轴磨床，40则表示最大回转直径为∮400mm。

　　设计顺序号是某些通用机床无法用一个主参数表示时采用的型号编号。

设计顺序号1起始，当设计顺序号小于10时，01开始编号。

　　5.主轴数或第二主参数主轴数只有多轴机床才表示，其主轴的数值置于主参数前，磨床大多为单轴，可省略，不予表示。

　　278　　第二主参数一般也不予表示，若有特殊情况，折算成二～三位数表示。

　　6.重大改进顺序号这类代号按字母本身读音，放在型号基本部分的末尾。

其代号按改进的先后顺序用A、B、C?

?

等汉语拼音字母。

　　例1解释型号MGB1432D的含义　　答：

该机床为一般类磨床，代号G为高精度，B为半自动，14表示外圆磨床组的万能系列，32表示其最大磨削直径为∮320mm，D表示该磨床为第四次重大改进的产品。

所以，该机床的名称为“高精度、半自动万能外圆磨床”。

　　例2简述型号M7120B的含义　　答：

M—一般磨床类；

71—卧轴矩台平面磨床；

20—工作台最大宽度为200mm；

B—第二次结构重大改进。

　　例3简述型号M8612A的含义　　答：

M—一般磨床类；

86—花键轴磨床；

12—最大磨削直径为∮120mm；

A—第一次结构重大改进。

　　三、磨床结构　　磨床主要床身、工作台、砂轮架等部件组成，不同组系的磨床，则各有其结构特点。

以常见的万能外圆磨床为例，主要部件除上述之外，还有头架、尾座和内圆磨具。

　　　　图5-1-2万能外圆磨床　　1-床身2-工件头架3-工作台4-内圆磨具5-砂轮架6-尾座7-控制器　　1.床身床身是机床的基础部件，用以支承安装在其上的各个部件，且要保持各个部件间的相对正确位置和运动精度。

该磨床身为箱形铸件，其纵向导轨上装有工作台，垫板的横向导轨上装有砂轮架。

床身内还装有液压装置、横向进给机构和纵向进给机构等。

　　　　279　　2.工作台工作台分上下两层，上工作台可相对下工作台回转角度，以便磨削锥面。

下工作台机械或液压传动，可沿着床身的纵向导轨作纵向进给运动，，工作台的行程则撞块控制。

　　3.砂轮架砂轮架安装在床身垫板的横向导轨上，操纵横向进给手轮可实现砂轮的横向进给运动，以控制背吃刀量。

砂轮架还可液压传动，实现一定行程的快速进退运动。

砂轮装在砂轮主轴端，以锥体定位，电动机带动。

砂轮上方为浇注切削液的喷嘴。

　　4.头架头架壳体、主轴部件、传动装置等通过底座安装在工作台上。

主轴可安装卡盘夹持工件，或用顶尖支持工件，并使工件形成精确的回转中心。

调节变速机构，可使主轴上拨盘获得不同转速，工件则拨杆带动旋转。

　　5.尾座尾座套筒前端可安装顶尖与头架配合支承工件。

尾座套筒后端的弹簧，可调节顶尖对工件的轴向压力。

　　6.内圆磨具内圆磨具用于磨削工件的内孔，在它的主轴端可安装内圆砂轮，电动机经传动带传动作磨削运动。

内圆磨具装在可绕铰链回转的支架上，使用时可向下翻转至工作位置。

　　　　第二节常用磨床传动系统简介　　　　磨床的传动，是通过运动源、传动装置和执行件并以一定的规律所组成的传动链来实现的。

　　一、运动源是给执行件提供动力和运动的装置，常采用三相异步电动机。

　　二、传动装置是传递动力和运动的装置。

它把运动源提供的动力和运动最后传给执行件。

同时，传动装置还需完成变速、变向和改变运动形式等任务，以使执行件获得所需的运动速度、运动方向和运动形式。

　　三、执行件执行磨床工作的部件。

如主轴、头架、工作台等。

执行见用于安装砂轮或工件，并直接带动其完成一定的运动形式和保证准确的运动轨迹。

　　磨床常见的传动方式，一般有机械、液压、电动传动等三种。

　　一、机械传动磨床常用的机械传动有带传动、螺旋传动和齿轮传动等。

1.带传动呈封闭的环形带，以一丁点张紧力紧套在两带轮上，主动轮回转时，靠带与带轮间的摩擦力拖动带传动，带又拖动装在从动轴上的从动轮回转，这样实现了带传动。

　　带传动常用于磨床砂轮架主轴、内圆磨具主轴及工件头架主轴上，装在电动机轴上的主动带轮通过一至三级带轮辐传至主轴，实现主轴的变速。

　　带传动工作平稳，无噪声，维护方便，过载时带在轮上打滑，具有过载保护作用。

但传动效率较低，使用寿命短，不能保证准确的传动比，要不是用在传动比要求不严格的场合。

　　2.螺旋传动螺旋传动上依靠丝杆与螺母之间的啮合力来传递运动和动力的。

它可把　　280　　回转运动变为直线运动。

例如磨床上砂轮架的手动和自动横向进给运动，最后都是依靠丝杆螺母的传动来实现的。

　　螺旋传动还具有力的放大作用和较好的自锁性，且传动平稳，噪声小，依靠高精度的螺母与丝杆，可获得较精确的微量进给。

　　　　图5-1-3工作台纵向液压传动示意图　　1-过滤器2-液压泵3-溢流阀4-节流阀5-换向阀6-液压缸7-工作台　　　　281

　　　　　　的筛网，但不能通过每英寸长度上有54个孔目的筛网。

其颗粒尺寸为425~355um。

　　颗粒更小的磨粒称为微粉，其号数越小，表示磨料的颗粒也越小，即粒度越细。

微粉从粗到细依次为W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W7、W5、、、、。

　　微粉用显微镜测量其粒度，粒度号W表示微粉，阿拉伯数字表示磨粒的实际宽度尺寸。

例如W40表示颗粒的大小为40~28um。

　　砂轮的粒度对工件表面的粗糙度和磨削效率有较大的影响。

　　3.结合剂结合剂是将磨料黏结成各种砂轮的材料。

结合剂的种类及其性质，影响砂轮的硬度、强度。

结合剂的名称及其代号见表5-2-2。

　　表5-2-2　　结合剂代号　　　　于砂轮在高速旋转中进行磨削加工，而且又是在高温、高压、强冲击载荷以及强腐蚀性切削液的条件下进行工作，所以磨料黏结的牢固程度，结合剂本身的耐热、耐蚀性能，就成为结合剂的重要要求。

　　4.硬度砂轮的硬度是指结合剂黏结磨粒的牢固程度。

磨粒黏结越牢，表明砂轮越硬，也就是磨粒越不易脱落。

砂轮的硬度与磨料的硬度决不可混为一谈。

软的砂轮，其磨料可以很硬，只是磨粒黏结不牢，容易脱落；

相反，较软的磨料也可以黏结成硬度很高的砂轮。

　　根据GB/T2484-94标准，砂轮的硬度代号按软至硬顺序为：

A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、Y。

　　5.组织砂轮的组织是表示其内部结构松紧程度的参数。

用磨料、结合剂、空隙三者在砂轮内部的体积比例来衡量。

砂轮所含磨料比例越大，组织越紧密；

反之，空隙越大，砂轮组织越疏松。

　　　　　　图5-2-2砂轮的组织　　　　a）松b）中c）密　　根据GB/T2484-94标准，砂轮组织号按磨粒率从大到小的顺序为0，1，2，3，4，5，　　　　287　　6，7，8，9，10，11，12，13，14。

其中，磨粒占体积的百分比见表5-2-3。

　　表5-2-3　　不同组织号砂轮磨粒占砂轮体积比例　　　　砂轮的组织紧密，易保持砂轮的几何形状，砂轮的寿命长和磨削精度高；

组织疏松，砂轮中空隙可容纳磨屑，在湿磨或干磨时能将切削液或空气带入磨削区，以减少磨削热，提高磨削效率。

但组织疏松的砂轮磨损快，使用寿命短。

　　6.形状和尺寸砂轮有不同的形状和尺寸，适用于不同的磨削加工。

常用砂轮形状代号和尺寸标记见表5-2-4。

　　　　表5-2-4　　通用砂轮形状代号和尺寸标记　　　　　　7.强度砂轮强度通常用安全工作速度表示。

　　288　　砂轮高速旋转时受到很大的离心力的作用，如果没有足够的强度，砂轮就会爆裂而引起严重事故。

离心力的大小与砂轮圆周速度的平方成正比例，所以当砂轮圆周速度增大到一定数值时，离心力就会超过砂轮强度所允许的范围，使砂轮爆裂。

故各种砂轮都规定了安全工作速度，其速度要远低于砂轮爆裂的速度。

　　砂轮的安全工作速度在砂轮上以最高工作速度标识，其安全系数为。

　　　　第二节砂轮的选择和应用　　　　每种砂轮各有其特性，都有一定的适用范围，一般应根据工件的材料、形状、热处理方法、加工精度、表面粗糙度、磨削用量及磨削形式等选用。

砂轮的主要工作特性选择和应用范围如下：

　　一、磨料的选择选择磨料时应注意：

1.须考虑被加工材料的性质。

抗拉强度较高的材料，应选用韧性较大的磨料；

硬度低、伸长率大的材料，应选用较脆的磨料；

对高硬度材料，则应选择硬度更高的磨料。

　　2.须注意选用不易与工件材料产生化学反应的磨料，以减少砂轮的磨损。

　　3.须注意磨料在一定介质中、一定温度下受到侵蚀的趋势，以保证砂轮的寿命。

一般的选择原则是：

工件为一般材料，可选用棕刚玉；

工件材料为淬火钢、高速钢，可选用白刚玉或铬刚玉；

工件材料为黄铜、铸铁可选用黑色碳化硅；

工件材料为硬质合金，则可选用人造金刚石或绿色碳化硅。

归纳起来讲，工件材料硬，磨料更要硬；

表面如要光，磨料则要韧。

　　普通磨料的特点及应用范围见表5-2-5。

　　二、粒度的选择粒度的选择应考虑加工工件尺寸、几何精度、表面粗糙度、磨削效率以及如何避免某些缺陷产生等因素。

　　一般来说，要求工效高、表面粗糙度值较大、砂轮与工件接触面大、工件材料韧性大和伸长率较大，以及加工薄壁工件时，应选择大一些的粒度；

反之，加工高硬度、脆性大、组织紧密的材料，精磨、成形磨或高速磨削时，则应选择较小的粒度。

常用的粒度是46#~80#。

粗磨时选用粗粒度砂轮，精磨时选用细粒度砂轮。

另外，端磨应比周磨的砂轮粒度粗；

内圆磨应比外圆磨的砂轮粒度粗；

干磨应比湿磨的砂轮粒度粗。

粒度的选择可参考表5-2-6。

　　三、砂轮硬度的选择硬度选择的一般原则是：

磨削硬材料，应选用软砂轮，以使其保持