?磨床與砂輪的基礎(chǔ)科普

 磨床是用磨料磨具(砂輪,砂帶,油石和研磨料)為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床.廣泛用于零件的精加工,尤其是淬硬鋼件,高硬度特殊材料及非金屬材料(如陶瓷)的精加工。

   磨床種類(lèi)很多,其主要類(lèi)型有:外圓磨床,內(nèi)圓磨床,平面磨床,工具磨床，刀具和刃具磨床及各種專(zhuān)門(mén)化磨床.此外還有珩磨機(jī),研磨機(jī)和超精加工機(jī)床等。

   ⑴外圓磨床:主要用于磨削內(nèi),外圓柱和圓錐表面,也能磨階梯軸的軸肩和端面,可獲得IT6-IT7及精度Ra在1.25--0.08μm之間.  主參數(shù):d磨削直徑

   ⑵無(wú)心外圓磨床:工件放在砂輪和導(dǎo)軌之間,由托板支撐進(jìn)行磨削。

   無(wú)心外圓磨床與外圓磨床相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):

    ①生產(chǎn)率高(無(wú)須打中心空,且裝夾省時(shí)),所以多用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)

    ②磨削表面尺寸精度,幾何形狀精度較高,Ra小

    ③能配上自動(dòng)上料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

   ⑶內(nèi)圓磨床:用于磨圓柱孔和圓錐孔,其主參數(shù)是打磨削內(nèi)孔直徑

   ⑷平面磨床:分為臥軸矩臺(tái)式磨床(生產(chǎn)率低些,但加工精度較高,Ra較小,屬于周邊磨削),立軸矩臺(tái)式磨床,立軸圓臺(tái)式磨床(生產(chǎn)率高,但加工精度較低,Ra較大,屬于端面磨削),臥軸圓臺(tái)式磨床。

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?磨床的分類(lèi)及磨床型號(hào)中代號(hào)的含義

磨床是用磨料磨具(如砂輪、砂帶、油石、研磨料)為工具進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。操作人員可以先是松開(kāi)支架上的緊固螺釘，然后對(duì)磨具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。磨床的種類(lèi)很多，為了便于管理和使用，我國(guó)對(duì)磨床的分類(lèi)及其型號(hào)編制方法制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB／T 15375—94《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》的規(guī)定，將磨床類(lèi)機(jī)床分為M、2M、3MZ個(gè)分類(lèi)。磨床的型號(hào)是由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字等組成，其構(gòu)成形式如圖2．1所示，包括液壓機(jī)基本部分和輔助部分，中間用“／”隔開(kāi)，讀作“之”，前半部分為基本部分，由國(guó)家統(tǒng)一管理，后半部分為輔助部分，是否納入型號(hào)由企業(yè)決定。

磨床型號(hào)中代號(hào)的含義

1．類(lèi)型代號(hào)和分類(lèi)代號(hào)

磨床類(lèi)機(jī)床的代號(hào)包括M、2M和3M，分別讀作“磨”、“二磨”和“三磨”。

2．通用、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

機(jī)床的通用特性的代號(hào)、含義及讀音如表2．1所示。磨床的結(jié)構(gòu)特性代號(hào)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，表示同類(lèi)機(jī)床在結(jié)構(gòu)性能上有區(qū)別，一般用一位漢語(yǔ)拼音字母表示，但不能采用通用特性用過(guò)的字母和“I”“O”兩個(gè)字母。

3．組別、系別代號(hào)

為了區(qū)分磨床的結(jié)構(gòu)、布局和所能加工的零件特征，每類(lèi)磨床可分為“0～9”十個(gè)組別。為了更詳細(xì)的區(qū)分磨床的結(jié)構(gòu)特征，在磨床組的下面又細(xì)分為“0～9”十個(gè)系別。近十幾年來(lái)，借助CNC技術(shù)，磨床上砂輪的連續(xù)修整，自動(dòng)補(bǔ)償，自動(dòng)交換砂輪，多工作臺(tái)，自動(dòng)傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)在平面磨床與內(nèi)圓磨床上逐步普及。如表2．2所示，是M、2M和3M等磨床類(lèi)機(jī)床卷板機(jī)的組別含義。磨床組代號(hào)、系代號(hào)的詳細(xì)含義可參見(jiàn)附錄。

?磨床主軸角軸承更換的方法

主軸是磨床的關(guān)鍵部件，可以說(shuō)是磨床的心臟，如M8612型花鍵磨床、M250A型內(nèi)孔磨床、M3A64工具磨床等，它們的主軸都是采用的隔圈式角軸承。隔圈式角軸承的安裝和調(diào)整要求非常嚴(yán)格，是維修中的大問(wèn)題，經(jīng)常困擾著機(jī)床修理工作。采用切削液可以降低磨削區(qū)溫度，減少s傷，沖去落的砂粒和切屑，以免劃傷工件，從而降低表面粗糙度值。工件的粗糙度或圓度超差一般都跟主軸角軸承有關(guān)，應(yīng)調(diào)整或更換新的軸承。  

1 、隔圈式角軸承及安裝調(diào)整  

精密磨床上常用的是角接觸球軸承．可同時(shí)受徑向和軸向負(fù)荷，負(fù)荷由接觸角決定，接觸角越大，承受軸向負(fù)荷能力就越高，接觸角度有15°、25°、40°三種。隔圈式角軸承成對(duì)使用，調(diào)整要精細(xì)、認(rèn)真，要有一定的維修經(jīng)驗(yàn)。

調(diào)整方法有：  

(1)測(cè)量法。這種方法較j確，需測(cè)算，但操作繁瑣。因此只在專(zhuān)用廠家使用，在設(shè)備維修工作中，由于條件不具備，維修人員很少用。  

(2)感覺(jué)法。這種方法不需要測(cè)量?jī)x器，只憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定內(nèi)外隔圈的厚度，因而在設(shè)備維修中應(yīng)用得比較廣泛。  

①用雙手大拇指及食指壓緊兩軸承，消除全部間隙，中指伸入軸承內(nèi)孔撥動(dòng)內(nèi)隔圈．感覺(jué)其阻力是否與外隔圈一致。  

②一只手以?xún)墒种赶齼奢S承全部間隙并壓緊，另一只手的手指撥動(dòng)高精密磨床內(nèi)外隔圈，感覺(jué)其阻力是否一致。  

③將成對(duì)的兩軸承按其裝配方式及內(nèi)外隔圈放好，在其上部加一個(gè)相當(dāng)于預(yù)加載荷的重物，然后通過(guò)事先鉆好的三個(gè)等分小孔推動(dòng)內(nèi)隔圈，感覺(jué)內(nèi)、外圈阻力應(yīng)一致，否則研磨隔圈，直至感覺(jué)內(nèi)、外圈阻力一致為止。  

?內(nèi)圓珩磨與內(nèi)圓磨床的比較

內(nèi)圓珩磨的工作原理如下：珩磨油石相對(duì)于被加工工件內(nèi)孔既作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，珩磨油石在孔內(nèi)作徑向的漲縮，從而加工出有網(wǎng)紋的內(nèi)孔表面。

內(nèi)圓珩磨可加工出的內(nèi)孔表面。

珩磨加工要求工件或者裝夾油石的主軸之一必須處于相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài),而內(nèi)圓磨床加工時(shí)，工件必須剛性?shī)A緊，砂輪在孔內(nèi)作徑向漲縮，同時(shí)砂輪在孔內(nèi)作單一方向運(yùn)動(dòng)。由此可以看出，珩磨與內(nèi)圓磨床d的差別是相對(duì)浮動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種磨床能擴(kuò)大加工范圍，可磨削內(nèi)孔和錐度較大的內(nèi)、外錐面，適用于中小批量和單件生產(chǎn)，端面外圓磨床:砂輪架繞豎直軸線斜置一個(gè)角度，并將砂輪表面修成與工件軸線平行和垂直的兩個(gè)磨削面，可同時(shí)磨削工件的外圓和軸肩端面，一般用于批量生產(chǎn)。正是這種差別造成了珩磨與內(nèi)圓磨床在加工后能進(jìn)步的精度參數(shù)不一樣：珩磨加工能進(jìn)步內(nèi)圓的幾何外形精度，比如直線度、圓度、錐度及表面粗糙度，珩磨后內(nèi)孔表面有交叉網(wǎng)紋;內(nèi)圓磨不僅能進(jìn)步內(nèi)圓的幾何外形精度，而且能進(jìn)步內(nèi)孔對(duì)外圓的同軸度，對(duì)端面的垂直度等位置精度，內(nèi)圓磨床后孔內(nèi)沒(méi)有交叉網(wǎng)紋，只有螺旋線或累積同軸圓環(huán)。

從理論分析結(jié)果來(lái)看，內(nèi)圓磨床完全可以替換內(nèi)孔珩磨;但是，從90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)珩磨機(jī)床的應(yīng)用卻越來(lái)越廣泛，大有替換內(nèi)圓磨床的趨勢(shì)。

兩種加工方法的應(yīng)用范圍如下：

◆ 要求有珩磨網(wǎng)紋的零件必須運(yùn)用珩磨機(jī)床加工，如汽車(chē)缸體缸套，摩托車(chē)缸體等。珩磨后的交叉網(wǎng)紋能儲(chǔ)油，形成一層油膜，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)具有極其重要的作用。

◆ 一部分沒(méi)有位置精度要求，只要求內(nèi)孔的零件，如模具導(dǎo)套等。在同等條件下，珩磨機(jī)床加工所達(dá)到的內(nèi)孔幾何外形精度要比內(nèi)圓磨高。

◆ 有位置精度要求的一部分零件如連桿，軸套等，采用珩磨工藝，由于工件或裝夾油石的主軸之一處于相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)，則盡對(duì)不會(huì)出現(xiàn)破壞位置精度的情況。只要珩磨后能進(jìn)步內(nèi)孔的幾何外形精度，就達(dá)到了加工的效果。

◆ 必須通過(guò)內(nèi)圓磨床來(lái)進(jìn)步位置精度的零件則無(wú)法運(yùn)用珩磨工藝加工。只有超的內(nèi)圓磨床和優(yōu)良的工夾具才能充分保證加工的精度。