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2021/1/19

磨床的結構與磨削運動

引言。
龍門磨床上用砂輪作刀具切削工件的方法。該方法的特征在于:
1.由于砂輪的磨粒具有較高的硬度和耐熱性,磨削可以加工高硬度的材料,如淬火鋼、硬質合金等。
2.砂輪和磨床的特點決定了磨削系統可以進行均勻的微切削,一般AP=0.001~0.005mm;研磨速度很高,一般達到v=30~50m/s;磨床剛性好;采用液壓傳動,可經濟地獲得高加工精度(it6~it5)和小表面粗糙度(ra=0.8~0.2微米)。磨削是零件精加工的主要方法之一。
3.由于嚴重的摩擦,研磨區域的溫度非常高。這會引起工件的應力和變形,甚至燒傷工件表面。因此,磨削時必須注入大量冷卻液,以降低磨削溫度。冷卻液還可以起到排屑和潤滑的作用。
4.磨削時的徑向力很大。這會造成機床-砂輪-工件系統的彈性退讓,使實際切削深度小于名義切削深度。因此,當研磨即將完成時,應在不進料的情況下進行拋光,以消除誤差。
5.磨粒鈍化后,磨削力也增大,導致磨粒破碎或脫落,重新露出鋒利的刃口。這種特性叫做“自銳”。自銳使磨削在一定時間內能夠正常進行,但在一定工作時間后,應進行手動修整,以避免磨削力的增加而引起振動、噪音和對工件表面質量的損害。
砂輪是用于磨削的切削工具,是由許多細小堅硬的磨粒和粘結劑組成的多孔物體。磨粒直接負責切削工作,必須鋒利,具有高硬度、耐熱性和一定的韌性。常用的磨料有氧化鋁(又稱剛玉)和碳化硅。氧化鋁磨料硬度高,韌性好,適用于磨削鋼鐵材料。碳化硅磨料具有更高的硬度、更鋒利和更好的導熱性,但它們易碎,適用于研磨鑄鐵和硬質合金。
同樣磨料的砂輪,由于厚度不同,表面粗糙度和加工效率也不同。粗磨粒用于粗磨,細磨粒適合細磨。磨粒越粗,粒度數越小。
粘合劑充當粘合磨料。常用陶瓷粘結劑,其次是樹脂粘結劑。不同的結合劑材料影響砂輪的耐腐蝕性、強度、耐熱性和韌性。
磨粒粘結越硬,越不容易從砂輪上脫落,稱為砂輪硬度,即砂輪硬度是指砂輪表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易掉下來的叫軟,否則叫硬。砂輪硬度和磨料硬度是兩個不同的概念。被磨工件表面較軟,磨粒邊緣(棱角)不易磨損,磨??梢允褂酶L時間。換句話說,磨床可以選擇結合性更強的砂輪(硬度更高的砂輪)。相反,低硬度的砂輪適合磨削高硬度的工件。
砂輪高速運轉。為保證安全,安裝前應進行檢查,不應有裂紋等缺陷;為了使砂輪工作平穩,使用前應進行動平衡試驗。
砂輪工作一定時間后,其表面的縫隙會被磨料粉塵堵塞,磨料的銳角變鈍,原有的幾何形狀會發生扭曲。因此,必須對其進行修剪,以恢復切割能力和正確的幾何形狀。砂輪需要用鉆石筆修整。


龍門磨床的結構和磨削運動。
磨床有很多種,包括平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、外圓磨床(也可以磨削內孔)、齒輪磨床、螺紋磨床、導軌磨床、無心磨床(磨削外圓)和工具磨床(磨削工具)。本文介紹了平面磨床及其運動。
磨床的結構。
(1)砂輪架——安裝砂輪,帶動砂輪高速旋轉。砂輪架可沿滑座燕尾導軌做手動或液壓橫向間隙運動。
(2)滑動安裝砂輪架,帶動砂輪架沿立柱導軌上下移動。
(3)托柱滑塊和砂輪架。
(4)工作臺——工件由液壓系統安裝驅動做往復直線運動。
(5)床——支撐工作臺和安裝其他部件。
(6)冷卻系統-向研磨區域提供冷卻液(皂化油)。
(7)液壓傳動系統——它包括:
1)動力元件-油泵,供給液壓傳動系統的壓力油;
2)執行元件為油缸,驅動工作臺等部件運動;
3)控制元件——控制壓力、速度、方向等的各種閥門。
4)輔助部件,如油箱和壓力表。
與機械傳動相比,液壓傳動具有傳動平穩、過載保護、大范圍無級調速等優點。


龍門磨床的磨削運動。
(1)主運動——砂輪的高速旋轉運動。
(2)進給運動。
1)縱向進給——工作臺驅動工件直線往復運動;
2)垂直進給——砂輪向工件深度方向的運動;
3)砂輪沿其軸線的橫向進給間隙運動。

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