气缸体专用平面磨床设计.pdf

《气缸体专用平面磨床设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、气缸体专用平面磨床设计第 1章绪论1.1磨床的类型与用途1.1.1磨床的类型及其特点用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为磨床（英文为Grindingmachine），它们是因精加工和硬表面的需要而发[1]展起来的。磨床种类很多，主要有：平面磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床和用来[2]磨削特定表面和工件的专门化磨床，如花键轴磨床、凸轮轴磨床、曲轴磨床等。对平面磨床来说，又可分为普通平面磨床、万能平面磨床、无心平面磨床、宽砂轮平面磨床、端面平面磨床等。以上均为使用砂轮作切削工具的磨床。此外，还

2、有以柔性砂带为切削工具的砂带磨床，以油石和研磨剂为切削工具的精磨磨床等。磨床与其他机床相比，具有以下几个特点：（1）磨床的磨具（砂轮）相对于工件做高速旋转运动（一般砂轮圆周线速度在35m/s左右，目前已向200m/s以上发展）；（2）它能加工表面硬度很高的金属和非金属材料的工件；（3）它能使工件表面获得很高的精度和光洁度；（4）易于实现自动化和自动线，进行高效率生产；（5）磨床通常是由电动机—油泵—发动部件、通过机械、电气、液压传动-[1]传动部件带动工件和砂轮相对运动-工件等部分组成。1.1.2磨床的用途磨床可以加工各种表面

3、，如内、外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形表面。磨床可进行荒加工、粗加工、精加工和超精加工，可以进行各种高硬、超硬材料的加工，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。随着科学技术的发展，对机械零件的精度和表面质量要求越来越高，各种高硬度材料的应用日益增多。精密铸造和精密锻造工艺的发展，使得有可能将毛坯直接磨成成品。高速磨削和强力磨削，进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大。它在金属切削机床所占的比重不断上升。目前在工业发达的国家中，磨床在机床总数中的比例已达（30-40）%。据1997年

4、欧洲机床展览会(EMO)的调查数据表明，25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加工技术，车削只占23%，钻削占22%，其它占8%；而磨床[3]在企业中占机床的比例高达42%，车床占23%，铣床占22%，钻床占14%。由此可见，在精密加工当中，有许多零部件是通过精密磨削来达到其要求的，而精密磨削加工要在相应的精密磨床上进行，因此精密磨床在精密加工中占有举足轻重的作用。但是要实现精密磨削加工，所用的磨床就应该满足以下几个基本要求：（1）高几何精度。精密磨床应有高的几何精度，主要有砂轮主轴的回转精度和导轨的直线度以保证工件的几何形

5、状精度。主轴轴承可采用液体静压轴承、短三块瓦或长三块瓦油膜轴承，整体度油楔式动压轴承及动静压组合轴承等。当前采用动压轴承和动静压轴承较多。主轴的径向圆跳动一般应小于1um，轴向圆跳动应限制在（2-3）um以内。（2）低速进给运动的稳定性。由于砂轮的修整导程要求（10-15）mm/min，因此工作台必须低速进给运动，要求无爬行和无冲击现象并能平稳工作。（3）减少振动。精密磨削时如果产生振动，会对加工质量产生严重不良影响。故对于精密磨床，在结构上应考虑减少振动。（4）减少热变形。精密磨削中热变形引起的加工误差会达到总误差的50％，

6、故机床和工艺系统的热变形已经成为实现精密磨削的主要障碍。1.1.3平面磨削和端面平面磨床（1）平面磨削在平面磨削过程中，工件是安装在两顶尖的中心之间，砂轮旋转是引起切削旋转的主要来源和原因。基本的平面磨削方法有两种，即横磨法磨外圆和纵磨法磨外圆，如图1－1和图1－2所示。事实上，平面磨削可以通过其他以下几种方法来实施。1）传递方法：在这种方法中，磨削砂轮和工件旋转以及径向进给都应满足所有的整个长度，切削的深度是由磨削砂轮到工件的纵向进给来调整的。2）冲压切削方法：在这种方法中，磨削是通过砂轮的纵向进给和无轴向进给来完成的，正如

7、我们所看到的，只有在表面成为圆柱的宽度比磨削轮磨损宽度短时，这种方法才能完成。图1.1横磨法磨外圆图1.2纵磨法磨外圆3）整块深度切削方法：除了在磨削过程中，要进行间隙调整外，这种方法与传递方法很相似，同时这种方法具有代表性，除了磨削短而粗的轴。（2）端面平面磨床及其特点端面平面磨床是平面磨床的一种变形机床，它宜于大批量磨削带肩的轴类工件，有较高的生产率。它的特点如下：1）这种磨床的布局形成和运动联系与平面磨床相似，只是砂轮架与头架，尾架中心连线倾斜一角度（通常10°，15°，26.23°，30°，45°），如图1－3所示，数

8、控端面平面磨床MKS1632A的砂轮架与头架，尾架中心连线倾斜30°。为避免砂轮架与工件或尾架相碰，砂轮安装在砂轮架的右边，从斜向切入，一次磨削工件外圆和端面。2）由于它适用于大批量生产，所以具有自动磨削循环，完成快速进给（长切入）-粗磨-精磨-无花磨削。由定程装置或自动测量