无心磨加工知识

无心磨加工基本知识

无心外圆磨粗磨磨削用量

双面的磨削深度2ap/mm 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 工件磨削表面直径dw/mm 5 --- --- --- --- --- --- 6 --- --- --- --- --- 3875 8 --- --- --- --- 3720 3200 2790 10 1910 1270 955 760 635 545 475 15 2180 1460 1090 875 730 625 547 淬火钢 系数 1.0 0.85 0.9 0.82 砂轮粒度与硬度 46K 46H 60L 60H 系数 1.06 0.87 0.75 0.68 砂轮宽度bs/mm 150 540 900 1500 2400 1.25 1.0 0.8 0.63 250 1.56 1.25 1.0 0.8 400 2.0 1.6 1.44 1.0 25 2650 1770 1325 1060 885 760 665 40 3660 2440 1830 1465 1220 1045 915 60 --- 3400 2550 2040 1700 1450 1275 80 --- --- 3600 2880 2400 2060 1800 铸铁 砂轮粒度与硬度 46L 系数 1.3 100 --- --- --- 3820 3190 2730 2380 纵向进给速度/（mm/min） 3800 3390 非淬火钢 纵向进给速度的修正系数与工件材料、砂轮粒度和硬度有关

砂轮粒度与硬度 46M 46P 60L 46Q 耐用度T/s 与砂轮尺寸及耐用度有关 注：实验条件为

1、纵向进给速度建议不大于400mm/min 2、导轮倾斜角为3 o -5 o

3、表内磨削用量能得到加工表面粗糙度Ra1.6um

无心外圆磨精磨磨削用量

精磨行程次数N及纵向进给速度vf/（mm/min） 精度等级 IT5 IT6 IT7 IT8

工件磨削直径dw/mm 5 10 15 20 30 40 60 80 100 N vf 1800 2000 2000 2000 N vf 1600 2000 2000 2000 N vf 1300 1700 2000 1750 N vf 1100 1500 1750 1500 N vf N vf N vf 1050 1300 1200 1300 N vf 900 1100 1100 1200 N vf 800 1000 1100 1200 3 3 2 2 3 3 2 2 3 3 3 2 3 3 3 2 4 4 3 3 1100 1500 1450 1500 4 4 3 3 1050 1300 1200 1500 5 5 4 3 5 5 4 3 5 5 4 3

纵向进给速度的修正系数 工件材料 淬火钢 非淬火钢 铸钢 壁厚和直径之比 >0.15 1 1.25 1.6 0.12-0.15 0.8 1.0 1.25 0.10-0.11 0.63 0.8 1.0 0.08-0.09 0.5 0.63 0.8 与导轮转速及导轮倾斜角度有关的纵向进给速度vf 与导轮转速及导轮倾斜角度有关的纵向进给速度vf 导轮转速/1 o （r/s） 0.3 0.38 0.48 0.57 0.65 0.73 0.87 300 380 470 550 630 710 840 导轮倾斜角 1 o30′ 2 o 430 550 700 830 950 1060 1250 200 0.67 575 730 930 1100 1260 1420 1670 250 0.83 2 o30′ 3 o 720 935 1165 1370 1570 1760 2130 865 1110 1400 1640 1880 2120 2500 300 1.0 3 o30′ 4o 1000 1270 1600 1880 2150 2430 2860 350 1.17 1130 1450 1830 2180 2470 2790 3280 400 1.33 4 o30′ 5 o 1260 1610 2030 2380 2730 3080 3630 1410 1790 2260 2640 3040 3440 4050 500 1.67 纵向进给速度vf/（mm/min） 纵向进给速度的修正系数

导轮直径/mm 修正系数 注：

1． 精磨用量不应大于粗磨用量

2． 表内行程次数是按砂轮宽度bs=150-200mm计算的。当bs=250mm时，行程次数可减少

40%；当bs=400mm时，行程次数可减少60%

3． 导轮倾斜角磨削IT5级精度时用1 o-2 o；IT6级精度时用2 o-2 o40′；IT8级精度时

用2 o30′-3 o30′

4． 精磨进给速度建议不大于2000mm/min 5． 磨轮的耐用度等于900s机动时间

6． 精磨中最后一次行程的磨削深度；IT5级精度时用0.015-0.02；IT6、 IT7级精度时用

0.02-0.03；其余几次都是半精行程，其磨削深度为0.04-0.05mm

无心磨床的试车、调整与操作

1、作机床之前：

首先检查液压箱、润滑箱、减速器等的贮油情况，及水箱的贮水情况。此外，对各润滑点还要按各点的润滑要求注润滑油。然后。在按机床电气要求开动机床，启动砂轮与导轮时一定要等润滑信号灯亮后才能进行，否则将造成轴瓦因无油抱轴的现象。

2、被磨工件、中心高（H）的选择： 砂轮中心线至托架底面高290mm。

工件安装中心高对磨削后工件的几何形状精度有很大影响，为了提高被磨工件的成圆

度，（缩小三棱、五棱的误差）磨削时，一般应将工件的中心高尽可能装置得高些。但工件中心抬得过高，就会引起跳动而产生轴向振蚊，因此工件的中心高度要按照实际情况，以不致使工件在磨削时产生跳动为宜，下表可作为选择时的参考： 磨削表面直径 工件中心高（H） 20 13-17 30 13-17.6 40 13.6-18 50 14.5-19.5 此外，还可以根据下列公式进行计算：

H=3.14r/360 * [(D导轮+D工件)*（D砂轮+D工件）/（D导轮+ D砂轮+2 D工件）] 注：

D导轮 导轮直径（mm）

D砂轮 磨削砂轮直径（mm） D工件 工件磨削表面直径（mm）

r 工件与导轮和砂轮之间的夹角，按实践经验取6o-8 o

3、根据工件中心高，调整导轮修整器金刚到位移量 金刚刀位移量一般可用下式计算： h=H *R/（R+r） 注：

h 金刚尖位移量 H 工件中心高 R 导轮半径 r 工件半径

较为精细的调整可以按照下式计算： h=H *[1-r/2（R0+r）]

R0 导轮最小断面处的半径

4、调整导轮架倾角和导轮修整器的回转角

4．1、导轮架倾角α按磨削类型及工件质量要求选择。

对于通磨：粗磨一般为1.5 o-2 o

粗磨或质量要求不高的制品可选择大一些，对切入磨一般取小于0.5 o 机床在通磨时，工件的轴向进给是靠导轮倾斜以后所产生的轴向分力来实现的。其送进速度V与导轮的倾斜角度α、导轮直径D、导轮转速N等因素有关，一般情况可由下面公式计算：

V=λ*3.14* D导轮 *N导轮 Sinα 式中：

V 工件进给速度（m/min）

λ 导轮与工件间的打滑系数，一般可取0.97-0.99 D导轮 导轮直径

N导轮 导轮转速（r/min）

α 导轮倾角，即垂直方向扭转的角度。

（根据 机械工业出版社《实用机械加工工艺手册》第1215页 表11-191 无心磨精磨磨削用量 注3导轮倾斜角磨削IT5级精度时用1 o-2 o；IT6级精度时用2 o-2 o40′；IT8级精度时用2 o30′-3 o30′，我们生产的活塞销已经要求达到IT3级精度，因此理论上倾角α应该在1 o以内）

4.2、导轮修整器回转角α′一般与α角相等或略小，较精细的调整可按下式计算： α′=α[1-r/2（R0+r）]

5、导轮与砂轮的修整

按上述选择好金刚刀尖位移量及导轮修整器回转角，修整导轮，同时一起修整砂轮。 启动导轮和砂轮前必须先启动油泵，待润滑正常信号灯亮后，再启动导轮和砂轮。 修整导轮时，将调速手把拨到高速位置，并打开喷向导轮的水嘴开关，然后进行修整，为确保砂轮的切削性能和所需的正确表面，必须及时修整砂轮，精细的修整砂轮对提高粗糙度作用很大，

修整时：粗修取0.002-0.005；细修取0.002-0.0005

修整往复速度：粗修取100mm/min，细修取50mm/min，高精度修取15-25 mm/min。

6、调整工件的安装高度及导板或滚轮的位置。

移动导轮架变动托板高低，使工件成品尺寸的中心在所要求的工件装置高度上，并注意工件与托板的接触点应不使磨屑嵌塞在工件与托板之间。否则会影响工件表面质量，工件安装位置确定后即可调节托架两头的导板，靠导轮一边的进口处与出口处的导板，调节的过紧或过松会直接影响工件母线的平直，因此必须加以仔细的调整。调整时应在导轮低速转动下进行，以免破坏导轮表面，靠砂轮一边的导板只作保护作用，以免零件落入砂轮一边引起事故。

Δ1 砂轮导轮1-2mm Δ 说明：Δ-工件一次通过磨量的一半；Δ1-略低于导轮 靠砂轮一边的前后导板均可安装得松一些（工件与导板可有0.4-0.8mm的间隙）以避免工件对导板产生压力

7、试磨零件

对于通磨，如磨削区火花分布不均匀，则可观察实际情况进行导轮的校正修整，如：锥度大等问，则相应校正托架的导板或与托架的连接等。

火花的调整参考表一

表一 导轮修整参数对磨削区火花分布影响

参数 h α 偏大 砂轮后部（工件进口处）火花偏硬 砂轮前部（工件出口处）火花偏软 砂轮中部火花偏软，两端偏硬 8、当调整与操作不当可能产生的缺陷 调整操作情况 工件中心高太低 工件中心高太高 工件出口火花太硬 砂轮传动皮带跳动 砂轮已经磨损 砂轮振动大 可能产生的缺陷 棱圆度较差 工件跳动产生小棱 易烧伤,圆度\\光洁度均差,严重时工件表面有螺旋纹及其他缺陷 易产生棱度 工件跳动,圆度不良表面粗糙度严重时出现烧伤 工件表面有小棱,表面质量不佳,严重时工件有跳动 备注 需进行导轮校正或将导轮架水平回转校正 将皮带拉紧可望好转 磨钝时会产生叫声 有时是由于冷却水渗入砂轮内部造成 偏小 砂轮前部（工件出口处）火花偏硬 砂轮后部（工件进口处）火花偏软 砂轮中部火花偏硬，两端偏软

导轮母线与工件接触不良 托架—导轮连接处有偏差 金刚笔磨钝 产生锥度或工件母线不平直,工件两端有小棱或其它缺陷 产生锥度,腰鼓形或马鞍形表面不一致 砂轮耐用度降低,工件表面质量下降 需进行导轮的校正修整 9、砂轮的拆卸更换

先将磨架的砂轮罩壳拆下，然后将皮带轮部分的浮动离合器拉出，使主轴上的结合子脱开，这样就可将砂轮连同主轴轴承一起从磨架上取下，装上砂轮拆卸装置，使主轴直立，柴下砂轮夹盘端盖，就可取出砂轮更换之。

如装上新砂轮后需进行静平衡，可拆下砂轮夹盘与主轴的联结螺钉，并松开波纹涨紧螺栓，就可将砂轮连同砂轮夹盘，从主轴上取出，再装上砂轮平衡芯轴进行静平衡，新砂轮经首次修整后，如震动很大，则应再作一次静平衡、或凭经验在机床上进行平衡，有条件的拥护最好用测震动平衡仪进行整机平衡。

11、导轮的拆卸更换

先讲导轮修整器金刚刀杆拧至最上位置，取下挡水板，卸下冷却喷嘴装置，然后松开两压盖的六角紧固螺钉，这样就可将两压盖取下，此后再脱开变速箱与主轴的离合器再将导轮连主轴轴承一起吊出，以后再用与砂轮同样的方法使主轴直立，再将导轮压盖松开，就可直接取出导轮并更换之。

12、砂轮主轴的调整

将主轴（可带砂轮）搁置在某一架子上，使之不能转动，在主轴或夹盘上安置一磁力表座，将球面支撑螺钉的锁紧螺钉松出，然后用内六角扳手调节球面支撑螺丝的松紧，为了保持主轴在两套筒内不至歪斜，当盘动支撑套筒时（应注意将其端面贴在主轴轴肩上，并注意盘动的方向），百分表的振摆应不大于0.01mm，最好两支撑振摆的方向一致，以使误差最小。

然后拧紧锁紧螺钉和测量轴承的间隙，当用手上下提动支撑套时，百分表的位置误差值应在0.015-0.02mm之间，并且每一轴瓦的间隙（即轴承的五个方向）应相等，最后再检查支撑套筒的振摆是否在0.01mm以内。

按上述办法调好的轴承，装在机床上试运转二小时即可正式使用。

13、导轮主轴的调整

导轮主轴的调整方法与砂轮主轴的一样，为保证具有较高的工作精度，导轮轴承的间隙应保证在0.003-0.005以内。

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