磨床的种类和运动分析
磨床种类很多,其主要类型有:外圆磨床,内圆磨床,平面磨床,工具磨床,刀具和刃具磨床及各种专门化磨床.如曲轴[1]磨床、凸轮[2]磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。此外还有珩磨机,研磨机和超精加工机床等。
外圆磨床
主要用于磨削内,外圆柱和圆锥表面,也能磨阶梯轴的轴肩和端面,可获得IT6-IT7及精度Ra在1.25--0.08μm之间。
外圆磨床的主要类型有:普通外圆磨床、万能外圆磨床,无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床和端面外圆磨床等 。
主参数:最大磨削直径。
________加工各种典型表面时,机床各部件的相对位置关系和所需要的各种________:
________
________
①工件放在砂轮和导轨之间,由托板支撑进行磨削。而由工件的被磨削外圆面作为定位面;
②导轮[3]是用树脂或橡胶为粘结剂制成的刚玉砂轮,不起磨削作用,它与工件之间的磨擦系数较大,靠摩擦力带动工件旋转,实现圆周进给运动;
③导轮的线速度在10~50m/min范围内。砂轮的转速很高1800m/min,从而在砂轮和工件间形成很大的相对速度,即磨削速度;
④为了避免磨削出棱圆形工件,工件的中心应高于磨削砂轮与导轮的中心连线(高出工件直径的15~25%),使工件和导轮、砂轮的接触相当于是在假想的V形槽中转动,工件的凸起部分和V形槽两侧的接触不可能对称,这样使工件在多次转动中,逐步磨圆。
优点:
①生产率高(无须打中心孔,且装夹省时),所以多用于成批
生产和大量生产;
②磨削表面尺寸精度,几何形状精度较高,表面粗糙度Ra小;
③能配上自动上料机构,实现自动化生产。
内圆磨床
用于磨圆柱孔和圆锥孔,主参数是最大磨削内孔直径。
主要类型普通内圆磨床、无心内圆磨床、行星内圆磨床及专用内圆磨床。砂轮主轴部件是内圆磨床的关键部分。
应用较普遍的中型内圆磨床砂轮主轴,转速一般在10,000~20,000r/min左右,常由普通的交流异步电动机经平带传动。
在磨削小孔(例如直径小于10mm)时,要求砂轮主轴的转速高达80,000~120,000r/min或更高。目前常采用内连式中频(或高频)电动机驱动的内圆磨具。由于没有中间传动件,可达到的转速较高,同时它还具有输出功率大,短时间过载能力强、速度特性硬、振动小等优点,所以近年来应用日益广泛。
平面磨床
平面磨床用于磨削各种零件的平面。
________(生产率低些,但加工精度较高,Ra较小,属于周边磨
削);立轴矩台式磨床;立轴圆台式磨床(生产率高,但加工精度较低,Ra
较大,属于端面磨削);卧轴圆台式磨床。
磨削方式端面磨削、周边磨削
21砂轮的特性
砂轮特性决定于磨料,粒度,结合剂,硬度,组织及形状尺寸。
(1)磨料
锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的韧性
(2)粒度
粗磨用粗粒度,精磨用细粒度;当工件材料软,塑性大,磨削
面积大时,采用粗粒度,以免堵塞砂轮烧伤工件
(3)结合剂
①陶瓷结合剂化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉
90%,但脆性大,不宜制成薄片,不宜高速。
②金属结合剂(M)青铜、镍等,强度韧性高,成形性
好,但自锐性差,适于金刚石、立方氮化。
③树脂结合剂(B)强度高弹性好,耐冲击,适于高速磨
或切槽切断等工作,但耐腐蚀耐热性差(300℃),自锐性好。
④橡胶结合剂(R)强度高弹性好,耐冲击,适于抛光轮、
导轮及薄片砂轮,但耐腐蚀耐热性差(200℃),自锐性好。
(4)硬度
指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。
取决于结合剂的结合能力及所占比例,与磨料硬度无关。硬度高,磨料不易脱落;硬度低,自锐性好。
硬度分7大级(超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬),
16小级。
砂轮硬度选择原则:
•磨削硬材,选软砂轮;磨削软材,选硬砂轮;
•磨导热性差的材料,不易散热,选软砂轮以免工件烧伤;
•砂轮与工件接触面积大时,选较软的砂轮;
•成形磨精磨时,选硬砂轮;粗磨时选较软的砂轮。
22齿轮加工机床和刀具的分类及应用
齿轮加工机床分为:
圆柱齿轮加工机床主要由滚齿机、插齿机等;圆锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿齿轮的铣齿机;用来精加工齿轮齿面的机床有
珩齿机、剃齿机和磨齿机等。
齿轮加工方法
(1)________________是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿.
①盘状齿轮铣刀:为铲齿成形铣刀,其加工精度,生产率都较低,但结构简
单,成本低.刀具是旋转运动;铣刀沿齿轮坯的轴向移动。
②指状齿轮铣刀:加工模数较大齿轮.(m=10-100mm),如:直齿,斜圆柱齿,
人字齿。
(2)范成法________________
是利用齿轮的啮合原理进行切削的,只需一把刀具就能加工出模数相同
而齿数不同的齿轮,其加工精度和生产率比成形法高,因而应用也最广泛.采
用范成法的加工齿轮的机床有滚齿机,插齿机,磨齿机,剃齿机和珩齿机等。
(3)齿轮精加工方法剃齿,珩齿,磨齿,研齿
(4)齿轮粗加工方法铣齿,滚齿,插
23滚齿机的直齿滚齿原理及传动原理图
加工直齿圆柱齿轮的传动原理
三条传动链,两个独立的成形运动。
①范线运动传动链 渐开线齿廓的形成,靠滚刀的旋转运动B11和工件的旋转运动B12组成复合运动;属“内联系”传动链。它们的运动联系有严格的传动比要求,即滚刀转1转,工件应该相应地转过一个齿(当K=1,K为滚刀的头数);
②主运动传动链 属“外联系”传动链。即从电动机通过传动件把运动和动力传至范成运动传动链;
③轴向进给运动传动链形成直线导线的运动是滚刀的旋转和滚刀(刀架)沿工件轴线方向的竖直进给运动。
轴向进给运动传动链为:
工件—7—8—uf—9—10—刀架升降丝杠—刀架,它是外联系传动链。
24机械加工工艺过程
用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等,使之变为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程,又称工艺路线或工艺流程。
将零件装配成部件或产品的过程,称为装配工艺过程。
25工艺过程的组成(工序、安装、工位、工步和走刀)
工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成,毛坯依次通过这些工序就变成了成品或半成品。
(1)工序
________工序。它是工艺过程的基本单元,又是生产计划和成本核算的基本单元。工序的安排和组成与零件的生产批量有关(单件小批、大批大量)。
工序的特点:三定一连续。
划分工序的主要依据是
(1)工作地点是否变动
2)工作是否连续
机械加工工艺过程是由一个或若干个按顺序排列的工序所组成;工序又可细分为安装、工步、走刀。
(2)安装
________装夹;
________安装。
安装是工序的一部分。每一个工序可能有一次安装,也可能有几次安装。
如表5.1中第一工序,若对一个工件的两端连续进行车端面、钻中心孔,就需要两次安装(分别对两端进行加工),每次安装有两个工步(车端面和钻中心孔)。
在同一工序中,安装次数应尽量少,既可以提高生产效率,又可以减少由于多次安装带来的加工误差。
3)工位
为减少工序中的装夹次数,常采用转位(或移位)夹具、回转[4]工作台或回转夹具、多轴机床,使________工位。
采用多工位加工,可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。
4)工步
工步是工序的组成单位。
________工步。
当其中有一个因素变化时,则为另一个工步。当同时对一个零件的几个表面进行加工时,则为复合工步。
划分工步的目的,是便于分析和描述比较复杂的工序,更好地组织生产和计算工时。
(5)走刀
________一次走刀。
26基准的定义和分类
________
基准的分类
根据基准的用途,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。
设计基准
________设计基准。
工艺基准
________工艺基准(也称制造基准)。
27各种工艺基准的定义
工艺基准按用途又可分为:
(1)工序基准
________________________________________工序基准。
(2)定位基准
________
(3)测量基准
________测量基准。一般情况下常采用设计基准为测量基准。
(4)装配基准
________。如齿轮装在轴上,内孔是它的装配基准;轴装在箱体孔上,则轴颈是装配基准;主轴箱体装在床身上,则箱体的底面是装配基准。
28机械加工中获得工件尺寸精度和形状精度的方法
[单选题]曲轴磨床、导轨磨床、花键磨床等都属于()。A .专用磨床B .普通磨床C .外圆磨床D .平面磨床
[填空题] 常用的平面磨床有()和立轴圆台平面磨床。
[填空题] 常见的磨床主要有()、内圆磨床、平面磨床。在磨削加工过程中,主运动为()。
[填空题] 成形磨床的主要部件,也可在平面磨床或万能工具磨床上使用。它由();();()和工件的装夹部分组成
[问答题] 如何区分万能外圆磨床与普通外圆磨床?
[填空题] 按设备主体结构分类,平面磨床主要有立轴磨床和卧轴磨床,上述设备中:V-5C、M8102和M7775是()结构,M7675和M8101是()结构。
[问答题] 常见平面磨床有几种?
[多选题] 万能外圆磨床在结构和工作内容上比外圆磨床多了()。A . 内圆磨具B . 砂轮架下面的转盘、砂轮架可做水平转动C . 磨削锥面的能力D . 磨削平面的能力E . 头架下面的转盘、砂轮架可做水平转动
[单选题]内圆磨床磨削砂轮的转速高于外圆磨床磨削砂轮的转速,其原因是()。A . 加工孔径小为了有利于磨削线速度的需要;B . 内圆磨床主轴的旋转精度高、稳定性好;C . 内孔的磨削比外圆的磨削困难。D . 内孔的粗糙度要求较高。