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磨床的結構與磨削運動(dòng)

磨床上用砂輪作為切削刀具對工件進(jìn)行切削加工的方法。該方法的特點(diǎn)是:

1、由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的鋼、硬質(zhì)合金等。

2、砂輪和磨床特性決定了磨削工藝系統能作均勻的微量切削,一般ap=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可達v=30~50m/s;磨床剛度好;采用液壓傳動(dòng),因此磨削能經(jīng)濟地獲得高的加工精度(it6~it5)和小的表面粗糙度(ra=0.8~0.2μm)。磨削是零件精加工的主要方法之一。

3、由于劇烈的磨擦,而使磨削區溫度很高。這會(huì )造成工件產(chǎn)生應力和變形,甚至造成工件表面傷。因此磨削時(shí)必須注入大量冷卻液,以降低磨削溫度。冷卻液還可起排屑和潤滑作用。

4、磨削時(shí)的徑向力很大。這會(huì )造成機床—砂輪—工件系統的彈性退讓?zhuān)箤?shí)際切深小于名義切深。因此磨削將要完成時(shí),應不進(jìn)刀進(jìn)行光磨,以去除誤差。

5、磨粒磨鈍后,磨削力也隨之增大、致使磨粒破碎或脫落,重新露出鋒利的刃口,此特性稱(chēng)為“自銳性”。自銳性使磨削在一定時(shí)間內能正常進(jìn)行,但超過(guò)一定工作時(shí)間后,應進(jìn)行人工修整,以免磨削力增大引起振動(dòng)、噪聲及損傷工件表面質(zhì)量。


砂輪是磨削的切削工具,它由許多細小而堅硬的磨粒和結合劑粘而成的多孔物體。磨粒直接擔負著(zhù)切削工作,必須鋒利并具有高的硬度,耐熱性和一定的韌性。常用的磨料有氧化鋁(又稱(chēng)剛玉)和碳化硅兩種。氧化鋁類(lèi)磨料硬度高、韌性好,適合磨削鋼料。碳化硅類(lèi)磨料硬度更高、更鋒利、導熱性好,但較脆,適合磨削鑄鐵和硬質(zhì)合金。

同樣磨料的砂輪,由于其粗細不同,工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同,磨粒粗大的用于粗磨,磨粒細小的適合精磨、磨料愈粗,粒度號愈小。

結合劑起粘結磨料的作用。常用的是陶瓷結合劑,其次是樹(shù)脂結合劑。結合劑選料不同,影響砂輪的耐蝕性、強度、耐熱性和韌性等。

磨粒粘結愈牢,就愈不容易從砂輪上掉下來(lái),就稱(chēng)砂輪的硬度,即砂輪的硬度是指砂輪表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落稱(chēng)為軟,反之稱(chēng)為硬。砂輪的硬度與磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。被磨削工件的表面較軟,磨粒的刃口(棱角)就不易磨損,這樣磨粒使用的時(shí)間可以長(cháng)些,磨床也就是說(shuō)可選粘接牢固些的砂輪(硬度較高的砂輪)。反之,硬度低的砂輪適合磨削硬度高的工件。

砂輪在高速條件下工作,為了保證安全,在安裝前應進(jìn)行檢查,不應有裂紋等缺陷;為了使砂輪工作平穩,使用前應進(jìn)行動(dòng)平衡試驗。

砂輪工作一定時(shí)間后,其表面空隙會(huì )被磨屑堵塞,磨料的銳角會(huì )磨鈍,原有的幾何形狀會(huì )失真。因此必須修整以恢復切削能力和正確的幾何形狀。砂輪需用金剛石筆進(jìn)行修整。


磨床的結構與磨削運動(dòng)

磨床的種類(lèi)很多,主要有平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、外圓磨床(也可磨內孔)、齒輪磨床、螺紋磨床,導軌磨床、無(wú)心磨床(磨外圓)和工具磨床(磨刀具)等。 這里介紹平面磨床及其運動(dòng)。


磨床的結構

(1)砂輪架——安裝砂輪并帶動(dòng)砂輪作高速旋轉,砂輪架可沿滑座的燕尾導軌作手動(dòng)或液動(dòng)的橫向間隙運動(dòng)。

(2)滑座——安裝砂輪架并帶動(dòng)砂輪架沿立柱導軌作上下運動(dòng)。

(3)立柱——支承滑座及砂輪架。

(4)工作臺——安裝工件并由液壓系統驅動(dòng)作往復直線(xiàn)運動(dòng)。

(5)床身——支承工作臺、安裝其它部件。

(6)冷卻液系統——向磨削區提供冷卻液(皂化油)。

(7)液壓傳動(dòng)系統——其組成有:

1)動(dòng)力元件——為油泵,供給液壓傳動(dòng)系統壓力油;

2)執行元件——為油缸,帶動(dòng)工作臺等部件運動(dòng);

3)控制元件——為各種閥,控制壓力、速度、方向等

4)輔助元件——如油箱、壓力表等。


液壓傳動(dòng)與機械傳動(dòng)相比具有傳動(dòng)平穩,能過(guò)載保護,可以在較大范圍實(shí)現無(wú)級調速等優(yōu)點(diǎn)。


磨床削運動(dòng)

(1)主運動(dòng)——砂輪的高速旋轉運動(dòng)。

(2)進(jìn)給運動(dòng)

1)縱向進(jìn)給——工作臺帶動(dòng)工件的往復直線(xiàn)運動(dòng);

2)垂直進(jìn)給——砂輪向工件深度方向的移動(dòng);

3)橫向進(jìn)給——砂輪沿其軸線(xiàn)的間隙運動(dòng)。


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