1、項(xiàng)目五 刨工實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 1刨削加工的范圍和工藝特點(diǎn) （1）刨削加工的范圍 刨床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、通用性強(qiáng)，適合在多品種、單件小批量生產(chǎn)中，用于加工各種平面、導(dǎo)軌面、直溝槽、T形槽、燕尾槽等。如果配上輔助裝置，還可以加工曲面、齒輪、齒條等工件，如圖5.1所示。 （2）刨削加工的工藝特點(diǎn)1）加工成本低。因?yàn)榕俅步Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整操作方便，刨刀的制造和刃磨容易，價(jià)格低廉，所以，加工成本明顯低于同類機(jī)床。2）切削是斷續(xù)的，每個(gè)往復(fù)行程中刨刀切入工件時(shí)，受較大的沖擊力，刀具容易磨損，加工質(zhì)量較低。3）換向瞬間運(yùn)動(dòng)反向慣性大，致使刨削速度不能太快。但由于刨削速度低和有一定的空行

2、程，產(chǎn)生的切削熱不高，故一般不需要加切削液。4）返回行程刨刀一般不切削，造成空程時(shí)間損失，致使生產(chǎn)效率較低。刨削加工精度達(dá)IT10IT7級(jí)，表面粗糙度值可達(dá)Ra6.31.6 m?；顒?dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 2刨床及主要部件的功用 圖5.1 刨床加工范圍（a）刨平面 （b）刨垂直面 （c）刨斜面 （d）刨直溝槽（e）刨T型槽 （f）刨外曲面 （g）組合刨削 （h）刨內(nèi)曲面 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 常用刨床有牛頭刨床、龍門刨床等。牛頭刨床外觀如圖5.2所示，本書主要介紹B6065型牛頭刨床。 圖5.2 B6065牛頭刨床外觀圖 （1）床身 床身的作用是支撐刨床各部件，其頂面

3、是燕尾形水平導(dǎo)軌供滑枕做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);用前面垂直導(dǎo)軌供橫梁連同工作臺(tái)一起做升降運(yùn)動(dòng)用，床身內(nèi)部裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?；顒?dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 （2）滑枕 滑枕的前端有環(huán)形T形槽，用于安裝刀架及調(diào)節(jié)刀架的偏轉(zhuǎn)角度，滑枕下面有兩條導(dǎo)軌，與床身的水平導(dǎo)軌結(jié)合并做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 刨床的主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪傳給床身內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)，然后，由擺桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（如圖5.3所示）將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛淼耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。刨床的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是在滑枕的兩次往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的間歇中進(jìn)行的，其他方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則靠轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖5.3 刨床滑枕運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 （3）刀架 刀架是用來(lái)裝夾刨刀，

4、并使刨刀沿垂直方向或傾斜方向移動(dòng)，以控制切削深度。它由刻度轉(zhuǎn)盤、溜板、刀座、抬刀板和刀夾等組成，如圖5.4所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以使刨刀沿轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌做上下移動(dòng)，用以調(diào)節(jié)切削深度或做垂直進(jìn)給。松開刀座上的螺母可以使刀座在溜板上做15的轉(zhuǎn)動(dòng)；若松開轉(zhuǎn)盤與滑枕之間的固定螺母，可以使轉(zhuǎn)盤做60的轉(zhuǎn)動(dòng)，用以加工側(cè)面或斜面。抬刀板可繞刀座上的軸向上抬起，避免刨刀回程時(shí)與工件摩擦。 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 （4）工作臺(tái) 工作臺(tái)的作用是用于安裝工件。它可以隨橫梁一起做垂直運(yùn)動(dòng)，也可以沿橫梁做橫向水平運(yùn)動(dòng)或橫向間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 圖5.5所示為龍門刨床外觀圖，它的功率大、剛性好，適合單件小批量生產(chǎn)，刨削大

5、中型工件。 圖5.5 龍門刨床外觀圖 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 3牛頭刨床的操作 （1）調(diào)整滑枕行程長(zhǎng)度 滑枕行程長(zhǎng)度是根據(jù)被加工工件的長(zhǎng)度做相應(yīng)的調(diào)整。其方法是將調(diào)節(jié)行程長(zhǎng)度手柄端部的滾花壓緊螺母松開，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，從而改變滑枕的行程長(zhǎng)度。手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑枕行程長(zhǎng)度增加，反之縮短。滑枕的行程位置、行程長(zhǎng)度在調(diào)整中不能超過(guò)極限位置，工作臺(tái)的橫向移動(dòng)也不能超過(guò)極限位置，以防滑枕和工作臺(tái)在導(dǎo)軌上脫落。 （2）滑枕的工作行程速度通過(guò)改變變速手柄的位置便可得到所需要的滑枕工作行程速度。（3）調(diào)整進(jìn)給量和進(jìn)給方問(wèn) B6050型牛頭刨床進(jìn)給級(jí)數(shù)為16級(jí)，進(jìn)給量的大小是通過(guò)進(jìn)給量調(diào)整手柄撥動(dòng)

6、棘輪的齒數(shù)多少來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)給方向，可通過(guò)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)換向手柄的變換來(lái)達(dá)到。 4刨刀及工件安裝（1）刨刀刨刀的結(jié)構(gòu)與車刀相似，其幾何角度的選取原則也與車刀基本相同。但是由于刨削過(guò)程中有沖擊，所以刨刀的前角比車刀要?。ㄒ话阈∮?6），而且刨刀的刃傾角也應(yīng)取較大的負(fù)值，以使刨刀切入工件時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力不是作用在刀尖上，而是作用在離刀尖稍遠(yuǎn)的切削刃上。常用刨刀有直桿刨刀、彎頭刨刀、平面刨刀、偏刀、切刀、成形刨刀、寬刃刨刀等，如圖5.6所示。 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 圖5.6 常用刨刀（a）彎頭刨刀 （b）左、右偏刀 （c）左、右彎刀 （d）平面刨刀 （e）切刀 （f）成形刨刀 活動(dòng)一 了解刨

7、削加工范圍、刨床、刨刀 （2）刨刀選擇與安裝刨刀的選擇，一般根據(jù)工件的材料和加工要求來(lái)確定。加工鑄鐵工件時(shí)，通常采用鎢鈷類硬質(zhì)合金刀頭；加工鋼制工件時(shí)，一般采用高速工具鋼彎頭刀。刨刀安裝，將選擇好的刨刀插入夾刀座的方孔內(nèi)并用緊固螺釘壓緊。并注意以下事項(xiàng)1）刨平面時(shí)刀架和刀座都應(yīng)在中間垂直的位置上。2）刨刀在刀架上不能伸出太長(zhǎng)，以免加工時(shí)發(fā)生振動(dòng)或折斷。直頭刨刀伸出的長(zhǎng)度（超出刀座下端的長(zhǎng)度），一般不宜超過(guò)刀桿厚度的1.52倍。彎頭刨刀一般稍長(zhǎng)于彎頭部分。3）裝刀和卸刀時(shí)，用一只手扶住刨刀，另一只手從上向下或傾斜向下扳動(dòng)刀夾螺栓，夾緊或松開刨刀。 （3）裝夾工件刨床上常用的裝夾工具有壓板、壓緊螺

8、栓、平行墊鐵、斜墊鐵、支撐板、擋鐵、階臺(tái)墊鐵、V形架、螺絲撐、千斤頂和平口鉗等。形狀簡(jiǎn)單，尺寸較小的工件可裝夾在平口鉗上，如圖5.7所示。尺寸較大形狀復(fù)雜的工件可直接裝夾在工作臺(tái)上，如圖5.8所示。活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 圖5.7 用平口鉗裝夾工件 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 圖5.8 用螺絲撐、擋板、壓板等在工作臺(tái)上裝夾工件（a）用螺絲撐和擋塊夾緊 （b）用壓板夾緊 5選擇刨削用量選擇背吃刀量，應(yīng)根據(jù)工件加工面的加工余量大小，盡可能在兩次或三次走刀中達(dá)到圖樣要求的尺寸。如分兩次走刀時(shí)，第一次粗刨后約留0.5mm的精加工余量，第二次精刨到所需尺寸。進(jìn)給量和刨削速度的選取

9、應(yīng)根據(jù)加工的性質(zhì)來(lái)決定。粗加工時(shí)，可采用試刨的方法，把進(jìn)給量和刨削速度逐漸加大，使刨床發(fā)揮最大的效率；精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工面的質(zhì)量要求和選用的刀具幾何形狀等條件來(lái)選取。如加工面質(zhì)量要求較高，或選用的刀尖圓弧半徑較小，進(jìn)給量可取小些。 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 6刨床的維護(hù)保養(yǎng)及刨工安全操作（1）刨床的日常維護(hù)保養(yǎng)1）保持床身、橫梁、滑枕等潤(rùn)滑部位的清潔，在工作結(jié)束后，要擦凈機(jī)床，并涂上一層潤(rùn)滑油。2）班前和班后，必須根據(jù)潤(rùn)滑指示牌的要求合理加注清潔的潤(rùn)滑油。3）在開動(dòng)刨床前，各有關(guān)手柄都應(yīng)準(zhǔn)確的扳到所需位置上。絕對(duì)禁止在工作過(guò)程中變速。4）移動(dòng)工作臺(tái)、刀架或橫梁時(shí)，應(yīng)注意不要超過(guò)極

10、限位置。5）機(jī)床不允許超負(fù)荷工作。6）如果需要較長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)，牛頭刨床的滑枕、工作臺(tái)的質(zhì)量應(yīng)均衡的分布在床身及橫梁導(dǎo)軌面上。 活動(dòng)一 了解刨削加工范圍、刨床、刨刀 （2）安全操作除參照?qǐng)?zhí)行車工實(shí)習(xí)安全技術(shù)要求外，還應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：1）多人共同使用一臺(tái)刨床時(shí)，只能一人操作，并注意其他人的安全。2）工件和刨刀必須裝夾牢固，以防發(fā)生事故。3）開動(dòng)刨床后，不允許操作者離開機(jī)床，也不能開機(jī)變速、清除切屑、測(cè)量工件，以防發(fā)生人身事故。4）工作臺(tái)和滑枕的調(diào)整不能超過(guò)極限位置，以防發(fā)生設(shè)備事故。5）工作中突然斷電或發(fā)生事故時(shí)，應(yīng)立即停車并切斷電源開關(guān)。 活動(dòng)二 刨平面 刨平面是刨削加工最基本的內(nèi)容。1刨削一般

11、平面其方法、步驟如下：（1）工件裝夾按任務(wù)一進(jìn)行；（2）選擇刨刀一般用兩側(cè)切削刃對(duì)稱的尖刀，安裝刨刀見任務(wù)一；（3）刨刀安裝好后，調(diào)整刨床，根據(jù)刨削速度（一般在1750 m/min）來(lái)確定滑枕每分往復(fù)次數(shù)，再根據(jù)夾好工件的長(zhǎng)度和位置來(lái)調(diào)整滑枕的行程長(zhǎng)度和行程起始位置；（4）對(duì)刀試刨。開車對(duì)刀，使刀尖輕輕地擦在加工平面表面上，觀察刨削位置是否合適；如不合適，需停車重新調(diào)整行程長(zhǎng)度和起始位置。刨削背吃刀量為0.22 mm，進(jìn)給量為0.330.66 mm/dstr（即棘爪每次擺動(dòng)撥動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)或兩個(gè)齒）。（5）倒角或去毛刺；（6）檢查尺寸。 2刨削階臺(tái)階臺(tái)是由兩個(gè)成直角的面連接而成的，其刨削方法是

12、刨水平面和垂直面兩種方法的組合。刨削圖5.9所示工件的步驟如下：（1）先刨出臺(tái)階外的五個(gè)關(guān)聯(lián)面A，B，C，D，E面；（2）在工件端面上劃出加工的臺(tái)階線；（3）用平口鉗以工件底面A為基準(zhǔn)裝夾、并校正工件，將頂面刨至尺寸要求；（4）用右偏刀和左偏刀分別粗刨左邊和右邊階臺(tái)；（5）用兩把精刨偏刀精刨兩邊階臺(tái)面，如圖5.10?；蛘哂靡话亚袛嗟毒賰蛇吪_(tái)階面，如圖5.11，并嚴(yán)格控制階臺(tái)表面間的尺寸。 圖5.9 階臺(tái)形工件 圖5.10 偏刀精刨階臺(tái)的走刀方法 圖5.11 切斷刀精刨階臺(tái)的走刀方法 3刨削斜面 刨削斜面工件，一般應(yīng)先將互相垂直的幾個(gè)平面刨好，然后劃出斜面的加工線，最后刨斜面。斜面的刨削方法有

13、多種，刨削時(shí)應(yīng)根據(jù)工件形狀、加工要求、數(shù)量等具體情況來(lái)選用。常用的刨斜面方法有正夾斜刨法和斜夾平刨、轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口垂直走刀法、用成形刨刀（樣板刨刀）刨斜面法等。如圖5.12、圖5.13所示。這里主要介紹正夾斜刨法刨斜面。 正夾斜刨法，即把刀架傾斜，使溜板移動(dòng)方向與工件斜面方向一致，通過(guò)手動(dòng)進(jìn)給來(lái)刨削斜面，如圖5.12所示。 正夾斜刨法刨斜面的步驟如下： （1）把工件裝夾在平口鉗上或直接裝夾在工作臺(tái)上。在平口鉗上裝夾工件時(shí)，應(yīng)使加工部分露出鉗口。然后校正工件。 圖5.12 正夾斜刨法刨斜面 圖5.13 刨斜面的其他方法（a）斜夾平刨 （b）轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口垂直刨 （c）用成形刀刨 （2）調(diào)整刀架和裝刀 應(yīng)將刀

14、架調(diào)整到使進(jìn)刀的方向與被加工斜面平行的位置，刀架調(diào)整好后，還要旋轉(zhuǎn)拍板座，拍板座調(diào)整到位后再將刨刀裝到刀架上。（3）粗刨斜面，留0.30.5 mm的余量。（4）精刨斜面，刨內(nèi)斜面時(shí)切削速度和進(jìn)給量都要小一些。（5）用樣板或萬(wàn)能角度尺檢驗(yàn)工件。 1刨V形槽V形槽是零件上常見的槽形，多用于導(dǎo)軌結(jié)合面。刨削V形面，是綜合刨斜面和刨溝槽兩種方法進(jìn)行的。其加工步驟如下：（1）先在工件上劃出V形槽的加工線。（2）用水平走刀法粗刨去大部分加工余量，如圖5.14（a）所示。（3）再用直槽刨刀在工件中央位置刨直槽，以利于斜面的刨削，如圖5.14（b）所示?；顒?dòng)三 刨溝槽 （4）選用左角度偏刀刨左側(cè)斜面及底面左半

15、部，如圖5.14（c）所示。（5）選用右角度偏刀刨右側(cè)斜面及底面右半部，如圖5.14（d）所示。在刨90夾角的V形槽時(shí)，也可將工件傾斜裝夾，使T形槽中的一個(gè)斜面處于垂直位置，而另一個(gè)斜面處于水平位置，然后按刨削階臺(tái)面的方法進(jìn)行刨削。如圖5.15所示。 圖5.14 V形槽刨削方法 圖5.15 90V形槽的刨削 2刨T形槽 刨T形槽的加工步驟如圖5.16所示。在刨削過(guò)程中，先刨直槽，再用彎切刀刨左、右兩側(cè)。用彎切刀刨左右兩側(cè)時(shí)，要適當(dāng)加長(zhǎng)刨刀兩端的越程長(zhǎng)度，以保證刨刀有抬起和放下的時(shí)間。 圖5.16 刨T形槽的步驟 活動(dòng)四 刨削實(shí)訓(xùn) 1刨水平面和垂直面工件如圖5.17所示，其刨削步驟如下：（1）根

16、據(jù)加工要求選擇較大和平整的平面作為基準(zhǔn)用平口鉗裝夾。（2）將平面刨刀裝夾在刀架上，調(diào)整刨床后刨削平面。（3）換偏刀刨削垂直面檢驗(yàn)工件垂直度要求。（4）用已刨出的平面為基準(zhǔn)裝夾，分別刨出另外兩個(gè)平面（注意要保證對(duì)應(yīng)面的平行度要求）。 圖5.17 墊塊 2注意事項(xiàng)（1）刨削垂直面時(shí)，刀架下部不要與工件碰撞，以免碰壞刀架和工件。（2）工件不要伸出鉗口太長(zhǎng)。（3）刨垂直面時(shí)，橫向自動(dòng)進(jìn)給手柄必須放在空擋位置上。 思考與練習(xí)1牛頭刨床由哪些主要部分組成？各自作用是什么？2牛頭刨床為什么在工作行程時(shí)速度慢，而回程時(shí)速度快？3牛頭刨床的滑枕往復(fù)速度、行程起始位置、行程長(zhǎng)度、進(jìn)給量是如何進(jìn)行調(diào)整的？4刨刀分彎

17、頭刨刀與直頭刨刀兩種，為什么常用彎頭刨刀？5刨削水平面和垂直面時(shí)，為什么刀架轉(zhuǎn)盤刻度要對(duì)準(zhǔn)零線？而刨削斜面時(shí)刀架轉(zhuǎn)盤要轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度？6刨削垂直面時(shí)，為什么刀座要偏轉(zhuǎn)1015？7為什么牛頭刨床很少使用硬質(zhì)合金刀具？8牛頭刨床最適合加工什么類型的工件？為什么不適合加工曲面？ 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 1磨削加工的范圍和工藝特點(diǎn)（1）磨削加工的范圍磨削加工的工藝范圍非常廣泛，如圖6.1所示，能磨削外圓、內(nèi)圓、圓錐、平面、成形面、螺紋、曲軸、齒輪、刀具等各種復(fù)雜零件表面的精加工。它除能磨削普通材料外，尤其適用于一般刀具難以切削的高硬度材料的加工，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等。 （2）磨削加工的工藝特點(diǎn)1

18、）切削刃不規(guī)則，切削刃的形狀、大小和分布均處于不規(guī)則的隨機(jī)狀態(tài)，通常切削時(shí)為很大的負(fù)前角。2）切削厚度薄，故其加工表面可以獲得較好的精度。磨削加工精度可達(dá)IT6IT4，表面粗糙度Ra值可達(dá)1.250.02 m。3）切削速度高，一般切削速度為35ms左右，高速磨削可達(dá)60ms，但切削過(guò)程中，砂輪對(duì)工件有強(qiáng)烈的擠壓和摩擦作用，導(dǎo)致大量的熱量產(chǎn)生，在磨削區(qū)域瞬間溫度可達(dá)1000左右，因此，磨削時(shí)必須加注大量的切削液。4）加工材料、內(nèi)容范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。5）砂輪在磨削過(guò)程中有自銳性。 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 圖6.1 磨削加工的基本內(nèi)容（a）磨外圓 （b）磨內(nèi)圓 （c）磨平面 （d）磨平面（e）

19、磨削無(wú)心外圓 （f）磨螺紋 （g）磨齒輪 （h）磨花鍵 2磨床磨床的種類很多，常用的有外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等。（1）磨床型號(hào)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 153751994金屬切削機(jī)床 型號(hào)編制方法的規(guī)定，下述型號(hào)的意義是活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) M1432A即最大磨削直徑為320 mm，系經(jīng)一次重大改進(jìn)后的萬(wàn)能外圓磨床。 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) M7120即工作臺(tái)面寬度為200 mm的臥式矩形工作臺(tái)平面磨床。（2）萬(wàn)能外圓磨床結(jié)構(gòu)及工作分析萬(wàn)能外圓磨床可以磨削外圓柱面和外圓錐面。下面以M1432A型萬(wàn)能外圓磨床為例進(jìn)行分析。1）萬(wàn)能外圓磨床的主要組成部件 圖6.2為M1432A型萬(wàn)能

20、外圓磨床的外形圖，它由床身、頭架、工作臺(tái)、內(nèi)磨裝置、砂輪架、尾座和控制箱等主要部件組成。其中控制箱包括工作臺(tái)手搖機(jī)構(gòu)、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)縱向直線運(yùn)動(dòng)液壓傳動(dòng)裝置。 圖6.2 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床的外形圖 床身 床身用來(lái)安裝各部件，上部裝有工作臺(tái)和砂輪座，內(nèi)部裝有液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。床身上的縱向?qū)к壒┕ぷ髋_(tái)移動(dòng)，橫向?qū)к壒┥拜喿苿?dòng)。 砂輪座 砂輪座用來(lái)安裝砂輪，并有單獨(dú)電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)砂輪高速旋轉(zhuǎn)。砂輪座可在床身后部的導(dǎo)軌上作橫向移動(dòng)。移動(dòng)方式有自動(dòng)間歇進(jìn)給、手動(dòng)進(jìn)給、快速趨近和快速退出。砂輪座可繞垂直軸線偏轉(zhuǎn)30角度。 頭架 頭架上裝有主軸，主軸端部可以安裝頂尖、撥盤或卡盤，以便裝夾工

21、件。主軸由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，使工件可獲得6級(jí)不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。頭架可以在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)090角度。 尾座 尾座的套筒內(nèi)有頂尖，用來(lái)支承工件的另一端。尾座在工作臺(tái)上的位置可根據(jù)工件長(zhǎng)度的不同進(jìn)行調(diào)整。扳動(dòng)尾座上的杠桿，頂尖套筒可縮進(jìn)或伸出，并利用彈簧的壓力頂住工件。 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 工作臺(tái) 工作臺(tái)由液壓驅(qū)動(dòng)沿著床身的縱向?qū)к壸髦本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使工件實(shí)現(xiàn)0.054m/min無(wú)級(jí)調(diào)速的縱向進(jìn)給。在工作臺(tái)前側(cè)面的T形槽內(nèi)，裝有兩個(gè)換向擋塊可使工作臺(tái)自動(dòng)換向。工作臺(tái)也可手動(dòng)進(jìn)給。工作臺(tái)分上、下兩層，上層可在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)3+6的角度，以便磨削外圓錐面。 內(nèi)圓磨頭 內(nèi)圓磨頭是用來(lái)磨削

22、直徑3100 mm內(nèi)圓柱面和內(nèi)圓錐面的，它的主軸可安裝磨削內(nèi)圓的砂輪，由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。內(nèi)圓磨頭在使用時(shí)翻下來(lái)，不使用時(shí)翻向砂輪架上方。 2）萬(wàn)能外圓磨床的運(yùn)動(dòng)分析 主運(yùn)動(dòng) 磨外圓時(shí)以砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，磨內(nèi)圓表面時(shí)以內(nèi)圓磨具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，單位為r/min。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件高速旋轉(zhuǎn)為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；工件往復(fù)移動(dòng)為縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；砂輪磨削時(shí)做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其中工件往復(fù)縱向進(jìn)給時(shí)，砂輪作周期性橫向間歇進(jìn)給，砂輪切入磨削時(shí)為連續(xù)性橫向進(jìn)給。 輔助運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng)包括為了裝卸和測(cè)量工件方便，砂輪所作的橫向快速回退運(yùn)動(dòng)，以及尾架套筒所作的伸縮移動(dòng)?；顒?dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) （3）平面磨床結(jié)構(gòu)及工

23、作分析平面磨床是指利用砂輪的周邊或端面對(duì)工件平面進(jìn)行磨削的機(jī)床。常用的平面磨床主要有臥軸矩臺(tái)式平面磨床和立軸圓臺(tái)平面磨床。下面以M7120A型平面磨床為例進(jìn)行分析。 1）平面磨床的主要組成部件M7120A型平而磨床是一種臥軸矩臺(tái)平面磨床，如圖6.3所示，它主要由床身、工作臺(tái)、立柱、磨頭和砂輪修整器等組成。 圖6.3 M7120A型平面磨床結(jié)構(gòu)圖 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 床身 床身是用于支承磨床各部件的，其上有水平導(dǎo)軌，工作臺(tái)在手動(dòng)或液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下可以沿水平導(dǎo)軌作縱向往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。床身后側(cè)有立柱，內(nèi)部裝有液壓傳動(dòng)裝置。 立柱 立柱是用于支承拖板和磨頭的。立柱側(cè)面有兩條垂直導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)動(dòng)升

24、降手輪，可以使拖板連同磨頭一起沿垂直導(dǎo)軌上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 拖板 拖板下面有燕尾型導(dǎo)軌與磨頭相聯(lián)，其內(nèi)部有液壓油缸，用以驅(qū)動(dòng)磨頭作橫向間歇進(jìn)給運(yùn)功或連續(xù)移動(dòng)。也可以轉(zhuǎn)動(dòng)橫向進(jìn)給手輪實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給。 磨頭 磨頭中的砂輪主軸與電動(dòng)機(jī)主軸制成一體，直接得到高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)。 工作臺(tái) 工作臺(tái)上裝有電磁吸盤，用以裝夾具有導(dǎo)磁性的工件，對(duì)沒(méi)有導(dǎo)磁性的工件，則利用其他夾具來(lái)裝夾。工作臺(tái)前側(cè)有換向撞塊，能自動(dòng)控制工作臺(tái)的往復(fù)行程。 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2）平面磨床的運(yùn)動(dòng)分析平面磨削的方式通常有周磨和端磨兩種。周磨是用砂輪的輪緣面磨削平面，磨削時(shí)主運(yùn)動(dòng)是砂輪的高速旋轉(zhuǎn)，縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件的

25、縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)，橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是砂輪周期性作橫向移動(dòng)，垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是砂輪對(duì)工件作定期垂直移動(dòng)，如圖6.4（a），（b）所示。圖6.4 平面磨床加工運(yùn)動(dòng)分析（a）臥軸矩臺(tái) （b）臥軸圓臺(tái) （c）立軸矩臺(tái) （d）立軸圓臺(tái) 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 端磨是用砂輪的端面進(jìn)行磨削，磨削時(shí)主運(yùn)動(dòng)是砂輪的高速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)作縱向往復(fù)進(jìn)給或圓周進(jìn)給，砂輪軸向垂直進(jìn)給，如圖6.4（c），（d）所示。 3砂輪 （1）砂輪的組成、分類 砂輪是由磨粒、結(jié)合劑和空隙三部分組成的。磨粒以其裸露在表面部分的棱角作為切削刃；結(jié)合劑將磨粒粘結(jié)在一起，經(jīng)加壓與焙燒使之具有一定的形狀和強(qiáng)度；空隙則在磨削過(guò)程中起容納切屑、切

26、削液和散逸磨削熱的作用。其結(jié)構(gòu)示意如圖6.5所示。 按磨料種類的不同，砂輪可分為兩大類：氧化物系砂輪和碳化物系砂輪。氧化物系砂輪最常用的磨料為棕剛玉、白剛玉。前者韌性大，磨削性能好。后者純度高，切削刃銳利，硬度較高。碳化物系常用的磨料為黑碳化硅、綠碳化硅和人造金剛石。黑碳化硅硬度高、韌性小，磨粒切削刃銳利，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好；綠碳化硅純度高、強(qiáng)度高、脆性大、刃口鋒利；人造金剛石硬度高，顆粒棱角鋒利，摩擦系數(shù)小，耐磨性好。 （2）選擇砂輪砂輪是用粘合劑將磨料粘合而成，磨料和粘合劑的性能決定砂輪的韌性。1）磨料的選擇 磨料是砂輪切削的特殊刃具，應(yīng)按工件材料的不同選擇磨料的成分，一般碳素鋼工件選用棕剛玉磨

27、料；淬火鋼、高速工具鋼工件選用白剛玉磨料；鑄鐵、黃銅工件選用黑色碳化硅磨料；硬質(zhì)含金工件選用綠色碳化硅磨料。2）粒度的選擇 粒度是磨粒尺寸大小的參數(shù)，通常用篩分顆粒的篩網(wǎng)上每英寸長(zhǎng)度內(nèi)的篩孔數(shù)量來(lái)表示，因此粒度號(hào)較大則磨粒尺寸較小。常用的粒度號(hào)是4680號(hào)。粗磨時(shí)應(yīng)選用粒度號(hào)較小即磨粒較粗大的砂輪、以提高生產(chǎn)效率；精磨時(shí)應(yīng)選用粒度號(hào)較大即磨粒較細(xì)小的砂輪以減小加工表向粗糙度。 3）硬度的選擇 砂輪的硬度是指粘合劑粘結(jié)磨粒的牢固程度，砂輪硬表示磨粒難以脫落；砂輪軟則磨粒較易脫落。常用的硬度等級(jí)是軟2、軟3、中軟1、中軟2、中1和中2。磨削較硬材料時(shí)，磨粒容易鈍化，應(yīng)選用較軟的砂輪，以使磨鈍的磨粒

28、及時(shí)脫落，露出鋒銳的新磨粒，保持砂輪的自銳性；磨削較軟材料時(shí)，應(yīng)選用較硬的砂輪，防止磨粒過(guò)早脫落，充分發(fā)揮切削作用。4）形狀和尺寸的選擇 砂輪的形狀有平形、薄片形、筒形等，如圖6.6所示。平形砂輪用于磨削外圓、內(nèi)圓、平面等；薄片形砂輪用于切斷與切槽；筒形砂輪用于端磨平面；單面凹形（杯形）砂輪用于磨削內(nèi)圓與平面。砂輪的形狀和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化，可按機(jī)床的規(guī)格和加工要求來(lái)選擇。 圖6.6 砂輪的形狀 （3）安裝、修整砂輪砂輪的安裝方法如圖6.7所示。較大的砂輪用帶臺(tái)階的法蘭盤裝夾，如圖6.7（a）所示；一般砂輪用法蘭盤直接裝在砂輪軸上，如圖6.7（b）所示；小砂輪用螺母緊固在砂輪軸上，如圖6.7（c）

29、所示；更小的砂輪可用膠粘劑粘固在軸頸上如圖6.7（d）所示。較大砂輪安裝好以后要進(jìn)行靜平衡。 新砂輪安裝好以后開始磨削之前，以及砂輪磨粒變鈍、砂輪正確幾何形狀被破壞時(shí)，必須進(jìn)行修整（用鑲有金剛石顆粒的修整筆進(jìn)行），以恢復(fù)砂輪的磨削性能及正確的幾何形狀，如圖6.8所示。圖6.7 安裝砂輪方法 圖6.8 砂輪的修整 活動(dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 4磨削用量的選擇磨削用量是磨削過(guò)程中磨削速度和進(jìn)給量的總稱。以外圓磨削為例，磨削用量包括：磨削速度vs；工件速度vw、工件縱向進(jìn)給量fa、磨削深度f(wàn)r四個(gè)參數(shù)。合理選擇磨削用量對(duì)磨削加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很大影響。（1）磨削速度vs磨削速度是指砂輪外圓處

30、的最大線速度，其物理量單位為：m/s。其計(jì)算公式為 vs = 式中：ds砂輪直徑，mm；ns砂輪轉(zhuǎn)速，r/min。砂輪的磨削速度很高，一般磨外圓和平面的磨削速度為3035 m/s，高速磨外圓則在50 m/s以上；磨內(nèi)圓的磨削速度為2030 m/s。 （2）工件速度vw 工件速度是指工件外圓處的最大線速度，其物理量單位為mm / min。計(jì)算公式為vw =式中：dw工件直徑，mm；ns工件轉(zhuǎn)速，r/min。 工件速度與砂輪速度有關(guān)，其速比q = 對(duì)加工精度和磨削能力有很大影響。一般外圓磨取q = 60150；內(nèi)圓磨取q = 4080。 （3）工件縱向進(jìn)給量fa工件縱向進(jìn)給量是指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)相對(duì)砂

31、輪在縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向所移動(dòng)的距離，其單位為mm/r。一般粗磨鋼件fa =（0.3 0.7）bs（bs為砂輪寬度）；粗磨鑄鐵件fa =（0.70.8）bs；精磨取fa =（0.10.3）bs。（4）磨削深度f(wàn)r磨削深度是指工作臺(tái)每次縱向往復(fù)行程以后，砂輪在橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向所移動(dòng)的距離，單位為mm。一般外圓縱磨時(shí)，粗磨鋼件fr = 0.020.05mm；精磨鋼件fr = 0.0050.01mm。 5磨床的維護(hù)和保養(yǎng)（1）維護(hù)和保養(yǎng)1）禁止在磨床頭架、工作臺(tái)和尾座上放置工具、量具、工件及其他物件。2）裝拆大直徑或重量較重的工件，應(yīng)在工作臺(tái)臺(tái)面上放置木板，以免損壞磨床。3）移動(dòng)頭架和尾座時(shí)，應(yīng)先擦干凈

32、工作臺(tái)臺(tái)面和前側(cè)面，并涂一層潤(rùn)滑油，以減少移動(dòng)頭架或尾座時(shí)工作臺(tái)的磨損。 4）起動(dòng)砂輪前應(yīng)檢查砂輪架主軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油是否達(dá)到規(guī)定要求。起動(dòng)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)動(dòng)，在判斷無(wú)異常后，才可起動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)。5）起動(dòng)工作臺(tái)前，應(yīng)認(rèn)真檢查床身導(dǎo)軌面的清潔及潤(rùn)滑狀況。6）磨床工作時(shí)禁止離開，否則必須關(guān)停機(jī)床。7）每班工作前應(yīng)對(duì)尾座上的3個(gè)油孔注潤(rùn)滑油。8）每班工作完畢后，應(yīng)清除磨屑，擦凈切削液使磨床保持清潔，并在工作臺(tái)臺(tái)面、頂尖及尾座套筒上涂潤(rùn)滑油。（2）安全操作技術(shù)1）必須正確安裝和緊固砂輪，安裝好砂輪防護(hù)罩；新砂輪要用木棒敲擊檢查是否有裂紋。2）磨削前應(yīng)使砂輪空運(yùn)轉(zhuǎn)兩分鐘，在確定運(yùn)轉(zhuǎn)正常后才能開始磨削。砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操

33、作人員應(yīng)站立在砂輪側(cè)面。 3）開車前必須調(diào)整好行程擋鐵的位置并將其緊固。要防止砂輪與工件軸肩或卡盤、尾座撞擊。4）工件要裝夾牢固。使用頂尖裝夾時(shí)，尾座套筒壓力要適當(dāng)；平面磨削工件時(shí)工件不能太高，確保磁性吸盤電路正常。 5）工件在磨削過(guò)程中需要測(cè)量或加工結(jié)束時(shí)，須先將砂輪快速退出，再用手輪退出些，在頭架和工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)后再測(cè)量。6）操作時(shí)必須精力集中，隨時(shí)注意加工情況，一遇問(wèn)題應(yīng)立即關(guān)停磨床。7）每日工作完畢后，工作臺(tái)應(yīng)停在機(jī)床中間，所有操縱手柄處于“空擋”位置。8）注意用電安全，發(fā)生電器故障應(yīng)及時(shí)請(qǐng)維修電工檢修?；顒?dòng)一 了解磨削加工基礎(chǔ)知識(shí) 活動(dòng)二 磨外圓 外圓磨削是指對(duì)工件圓柱、圓錐和多臺(tái)階

34、軸外表面及旋轉(zhuǎn)體外曲面進(jìn)行的磨削。外圓磨削一般在外圓磨床上和無(wú)心磨床上進(jìn)行。1磨削外圓柱面（l）工件的裝夾 軸類工件常用頂尖裝夾，方法與車削基本相同。但磨床所用頂尖不隨工件轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，主軸、頂尖同軸度誤差就不會(huì)反映到工件上，從而提高零件精度。如果采用無(wú)心磨削，工件不用頂尖安裝，而是在工件下方用托板托住，如圖6.1（e）所示。 盤套類工件常用心軸和頂尖安裝，所用心軸與車削用心軸基本相同。磨削短而又無(wú)頂尖孔的軸類工件時(shí)，可用三爪自定心卡盤或四爪單動(dòng)卡盤裝夾。 （2）磨削用量 磨削速度vs、工件速度vw、工件縱向進(jìn)給量fa、磨削深度f(wàn)r、根據(jù)活動(dòng)一原則選取。（3）磨削方法 1）縱磨法 如圖6.9所示

35、。 工件隨工作臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（縱向進(jìn)給），每一往復(fù)行程終了時(shí)，砂輪作周期性橫向進(jìn)給。每次磨削吃刀量很小，磨削余量是在多次往復(fù)行程中磨去的。 縱磨時(shí)，因磨削吃刀量小，磨削力小，磨削熱小且散熱好，加上最后作幾次無(wú)橫向進(jìn)給的光磨行程，直到火花消失為止，所以磨削精度高，表面粗糙度值小。但生產(chǎn)效率低，廣泛應(yīng)用于單件、小批生產(chǎn)及粗磨中，特別適用于細(xì)長(zhǎng)軸的磨削。 2）橫磨法 又稱切入磨法，如圖6.10所示。 磨削時(shí)，工件無(wú)縱向運(yùn)動(dòng)，而砂輪以慢速作連續(xù)或斷續(xù)的橫向進(jìn)給，直到磨去全部余量。橫磨法生產(chǎn)效率高，但橫磨時(shí)，工件與砂輪接觸面大，磨削力大，發(fā)熱量多，磨削溫度高，工件易發(fā)生變形和燒傷，加工精度較低，表面粗

36、糙度值較大。橫磨法適用于磨削長(zhǎng)度短、剛性好、精度較低的外圓面及兩側(cè)都有臺(tái)肩的軸頸工件的大批量生產(chǎn)，尤其是成形面，只要將砂輪修整成形，就可直接磨出。 圖6.9 縱磨法 圖6.10 橫磨法 3）深磨法 如圖6.11所示。 采用較大的磨削吃刀量（0.2 0.6 mm），以較小的縱向進(jìn)給量（12 mm/ r）在一次走刀中磨去全部余量。此法生產(chǎn)效率較高，用于磨削剛度大的短軸。4）無(wú)心外圓磨 如圖6.12所示。 磨削時(shí)工件放在兩砂輪之間，不用頂尖支持（故稱無(wú)心磨），工件下面用托板支承。兩個(gè)砂輪中較小的稱導(dǎo)輪，導(dǎo)輪是用橡膠結(jié)合劑做的磨粒較粗的砂輪。導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速很低，靠摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，為了使工件作軸向進(jìn)給，導(dǎo)

37、輪軸線應(yīng)傾斜一角度（一般為15）。另一砂輪是用來(lái)磨削工件的，稱磨削砂輪。 無(wú)心磨削不能磨削帶有長(zhǎng)鍵槽、平面等的圓柱面，因?yàn)檫@時(shí)導(dǎo)輪無(wú)法帶動(dòng)工件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖6.11 深磨法 圖6.12 無(wú)心外圓磨法 （a）階梯砂輪 （b）錐形砂輪 2磨削外圓錐面磨削外圓錐面方法主要有以下幾種（1）轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)磨削外圓錐面 如圖6.13所示，磨削時(shí)工件安裝在兩頂尖之間，逆時(shí)針將工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角 /2，采用縱磨法。先試磨并測(cè)量工件錐度，根據(jù)測(cè)量（用套規(guī)）結(jié)果精細(xì)調(diào)整工作臺(tái)直至錐度正確為止，然后用套規(guī)測(cè)量工件余量，將工件磨至圖樣要求。此磨削方法只能磨削圓錐角小于12的外圓錐面。 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)頭架磨削外圓錐面

38、如圖6.14所示，磨削時(shí)工件安裝在卡盤上，逆時(shí)針將頭架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角 /2，采用縱向磨削法。先試磨并用套規(guī)測(cè)量錐度并調(diào)整工作臺(tái)。工作臺(tái)調(diào)整完畢后用套規(guī)測(cè)量磨削余量，隨后將工件磨至圖樣要求。 圖6.13 轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)磨外圓錐 圖6.14 轉(zhuǎn)動(dòng)頭架磨外圓錐 （3）轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架磨削外圓錐面 如圖6.15所示，工件用兩頂尖安裝，逆時(shí)針將砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工件圓錐半角a/2，采用橫磨法磨削。 圖6.15 轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪磨外圓錐 活動(dòng)二 磨外圓 活動(dòng)三 磨平面 圖6.16 電磁吸盤1磁性工作臺(tái)的使用與安裝零件磨平面時(shí)鋼鐵工件直接放在磁性工作臺(tái)（電磁吸盤如圖6.16所示）上，被工作臺(tái)下磁性線圈通電時(shí)產(chǎn)生的磁力牢牢吸

39、住，無(wú)需其他夾具。但在安裝工件時(shí)應(yīng)注意下列兩點(diǎn)： （1）裝夾工件前必須擦干凈電磁吸盤和工件，若有毛刺應(yīng)用油石去除。（2）安裝工件時(shí)，工件定位表面蓋住絕磁層條數(shù)應(yīng)盡可能多。小而薄的工件應(yīng)放在絕磁層中間（如圖6.17（b）所示），要避免放成圖6.17（a）所示位置，并在工件左右放擋板（圖6.17（c）所示）。裝夾高度較高而定位要求較小的工件時(shí)，應(yīng)在工件四周放置面積較大高度略低于工件高度的擋板如圖6.18所示。 圖6.17 小工件裝夾方法 圖6.18 狹高工件的裝夾方法 （a）錯(cuò)誤 （b）正確 （c）工件左右放擋板 活動(dòng)三 磨平面 本書以臥軸矩臺(tái)磨床為例介紹磨削平面方法。（1）橫向磨削法 橫向磨削法

40、是當(dāng)工作臺(tái)一個(gè)往復(fù)行程終了時(shí)，磨頭作一次橫向進(jìn)給，如圖6.19所示。當(dāng)?shù)谝粚幽ネ旰?，調(diào)整磨削深度，再磨第二層，依次類推，直至達(dá)到尺寸要求。對(duì)垂直進(jìn)給量和橫向進(jìn)給量，粗磨時(shí)，均可取較大值，而精磨時(shí)，則均應(yīng)取較小值。橫向磨削法應(yīng)用普遍，它主要適用于寬而長(zhǎng)的工件磨削，加工質(zhì)量好，但生產(chǎn)效率較低。圖6.19 橫向磨削法活動(dòng)三 磨平面 （2）緩進(jìn)深切磨削法 緩進(jìn)深切磨削又稱深槽磨削或蠕動(dòng)磨削（如圖6.20（a）所示），屬高效率磨削。它是以較大的磨削深度和很低的工作臺(tái)進(jìn)給速度（30300 mm/min）磨削工件，經(jīng)一次或數(shù)次磨削即可達(dá)到所要求的尺寸和精度。適用于磨削高強(qiáng)度和高韌性材料，如高速工具鋼、不銹鋼和耐熱合金等。 圖6.20 緩進(jìn)深切磨削與橫向磨削法對(duì)比（a）緩進(jìn)深切磨削 （b）橫向磨削法對(duì)比 緩進(jìn)深切磨削的特點(diǎn)是：1）生產(chǎn)效率比普通平面磨削高35倍。因?yàn)樯拜喤c工件接觸弧面大，同時(shí)參加切削的磨粒數(shù)大大增加，并且節(jié)省工作臺(tái)頻繁往返中制動(dòng)、換向和越程的時(shí)間。2）能較長(zhǎng)時(shí)間保持砂輪的輪廓精度。3）磨削力很大，磨削溫度很高，工件表面容易燒