第三章磨床基础知识

2020年4月23日星期四
适用于：那些不宜用卡盘夹紧的薄壁，而其内外同心 度要求较高的且外圆表面已经精加工工件。如轴承环 类型的零件。
特点：加工精度高、自动化程度高，适用于大批量生产
（4）平面磨削
对于精度要求高的平面以及淬火零件的平面加工， 需要采用平面磨削方法。
分类：
● 按照砂轮的工作面不同
圆周（即砂轮轮缘）磨削
包括内圆磨床、行星式内圆磨床、无心内 圆磨床等。
主要用于轴套类零件和盘套类零件内孔表 面及端面的磨削。
（3）平面磨床 包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床
、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。 主要用于各种零件的平面及端面的磨削。
（4）工具磨床 包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽
磨床等。
（7）其它磨床 包括珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机
床、砂轮机等
在生产中应用最多的是外圆磨床，内圆磨床、 平面磨床、无心磨床四种。
万能外圆磨床
无心外圆磨床
普通外圆磨床
头架
往复工 作台
砂轮架
内圆磨床 无心内圆磨床
平面磨床
工具磨床
曲轴磨床
螺纹磨床
研磨机
抛光机
砂轮机
5、磨床的主要加工范围及方法
工作原理：砂轮和导轮的旋转方向相同，但由 于砂轮的圆周速度大（约为导轮的70～80倍）， 通过切向切削力带动工件旋转，但导轮（用摩 擦系数较大的树脂或橡胶作粘接剂制成的刚玉 砂轮）则依靠摩擦力限制工件旋转，使工件的 圆周线速度基本上等于导轮的线速度，从而在 砂轮和工件间形 成很大速度差产 生磨削作用。改 变导轮的转速， 便可以调节工件 的圆周进给速度。
第三章磨床基础知识
2020年4月23日星期四
§3-1 磨床的功用和类型
磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件表面的 方法。 所用的机床为磨床。
磨床 —— 磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨 料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床
1、用途：用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和 高硬度特殊材料的精加工。 内外圆柱表面 圆锥表面 平面 螺旋面 齿轮的轮齿表面 各种成形表面
主要用于磨削各种切削刀具的刃口，如车刀、 铣刀、铰刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。装上相应 的机床附件，可对体积较小的轴类外圆、矩形平 面、斜面、沟槽和半球面等外形复杂的机具、夹 具、模具进行磨削加工。
（5）刀具刃具磨床 包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨
床等。 （6）专门化磨床
包括花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床、活 塞环磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。
特点：纵磨法每次的横向进给量 小，磨削力小，散热条件好，并 且能以“光磨”的次数来提高工件 的磨削或表面质量，因而加工精 度和表面质量较高，但生产效率 低，是目前生产中使用最广泛的 一种磨削方法。
● 切入磨削法（或横向切入法）
用宽砂轮进行横向切入磨削的方法。
采用这种磨削形式磨外圆时，砂轮宽度比工件的磨 削宽度大。磨削时，工件不需作纵向往复运动，砂轮以 缓慢的速度连续或间断地向工件径向作横向进给运动， 直到磨去全部余量。
无心外圆磨削工作原理
2020年4月23日星期四
● 切入磨削法（横磨法） 将工件放在托板
和导轮之间，然后使 砂轮横向切入进给来 磨削工件表面。
由于导轮的轴心线 仅倾斜很小的角度 （约30’），对工件 有微小的轴向推力， 使它靠住挡块，得到 可靠的轴向定位。
特点： ● 由于工件不需打中心孔，装夹省时省力，可 连续磨削，生产效率高 ● 由于工件定位基准是被磨削的外圆表面，而 不是中心孔，所以消除了工件中心孔误差及机 床误差的影响，故加工精度高，表面粗糙度好 。 ● 配备适当的自动装卸料机构，易于实现全自 动
主轴为卧式布置
端面磨削
主轴为立式布置

矩形工作台 ● 按照工作台形状不同
圆形工作台
① 卧轴矩台平面磨削 —— 用于长形平面加工
② 卧轴圆台平面磨削 —— 用于小件加工
③ 立轴矩台平面磨削 —— 常用于齿轮面、推力垫
（1）外圆磨削 外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的
外圆周表面。它能加工圆柱面、圆锥面、端面 、球面和特殊形状的外表面等。
外圆磨削加工的各种方式
这种磨削方式按照进给的方法不同分为两种：
● 纵向磨削法
使工作台作纵向往复运动进行磨削的方法。
砂轮高速旋转为主运动，工件旋转作圆周进给运动 ，同时随工作台沿工件轴向作纵向进给运动。每单次行 程或每往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给，从 而逐渐磨去工件径向的全部磨削余量。
这种磨削方式按照工件与砂轮的相互运动关 系有下列三种：
● 工件夹持在工作头上，并作固定位置回转运 动，砂轮在心轴上转动，并在孔内作往复运动 。此种方式最常使用。
适用于：小批量生产
纵磨法磨内孔
切入法磨内孔
磨端面
磨端面
● 砂轮在固定心轴上转动， 工件亦回转且作往复运动。
● 行星式内圆磨削
工件固定不转动，砂轮除绕自身轴线高速旋转完成 主运动外，还绕着工件孔中心作公转，以实现圆周进给 运动。
行星式磨削工作原理
适用于：磨削大型工件或形状不对称、不适宜 旋转的工件。
特点：运动种数较多，结构复杂且刚性较差。 因此应用不广泛。
（3）无心磨削 ① 无心外圆磨削 无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式
，是工件不定回转中心的磨削，为一种生产率 很高的精加工方法。磨削时，工件置于砂轮和 导轮之间，靠托板支承，工件被磨削的外圆面 作定位面。由于不用顶尖支撑，所以称无心磨 削。
特点：横磨法因砂轮宽带大， 一次行程就可以完成磨削加工 过程，所以生产效率高，适用 于磨削长度短、刚性好、精度 低的外圆表面。但横磨时，工 件与砂轮的接触面积大，磨削 力大，发热量大而集中，所以 易影响工件的表面质量。
（2）内圆磨削 内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的
各种内孔（包括圆柱形通孔、盲孔、阶梯孔及 圆锥孔等）和端面，它可以在专用的内圆磨床 上进行，也能在具备内圆磨头的万能外圆磨床 上实现。
3、使用刀具：砂轮（最常用）
是由结合剂将磨料颗粒粘接而成的多孔体， 其中每一个磨粒都可以看成 是一个不规则的刀齿 ，可看成是无数刀齿的铣刀。 4、分类 （1）外圆磨床
包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心 外圆磨床等。
主要用于轴、套类零件的外圆柱、外圆锥 面，阶台轴外圆面及端面的磨削。 （2）内圆磨床