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1、第六章M1432B型萬能外圓磨床 第六章M1432B型萬能外圓磨床M1432B型萬能外圓磨床主要用于磨削內(nèi)外圓柱表面、內(nèi)外圓錐表面、階梯軸軸肩和端面、簡單的成形回轉(zhuǎn)體表面等。M1432B型萬能外圓磨床屬于工作臺移動式普通精度級磨床,其工作精度為:1)不用中心架,工件支承在頭架、尾座頂尖上,工件尺寸為:直徑60mm、長度500mm。精磨后的精度和表面粗糙度為:圓度誤差 0.003mm 2)不用中心架,工件安裝在卡盤上,工件尺寸為:直徑50mm、懸伸長度150mm。精磨后的精度和表面粗糙度為:圓度誤差 0.005mm3)不用中心架,工件安裝在卡盤上,工件孔徑60mm、長度125mm。精磨內(nèi)孔的精度

2、和表面粗糙度為:圓度誤差 0.005mm 第一節(jié)機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng)一、機(jī)床的主要組成部件M1432B型萬能外圓磨床的外形如圖6-1所示,它由下列主要部件組成:(1)床身床身1是磨床的基礎(chǔ)支承件。 圖6-1M1432B型萬能外圓磨床外形圖1床身2工件頭架3工作臺4內(nèi)圓磨具5砂輪架6尾座 二、機(jī)床的主要技術(shù)性能外圓磨削直徑 8320 mm 圖6-2M1432B型萬能外圓磨床加工示意圖a)磨削外圓柱面b)磨削小錐度外圓錐面c)切入式磨削外圓錐面d)磨削內(nèi)圓錐面 三、外圓磨床的典型加工方法如圖6-2所示,為M1432B型萬能外圓磨床的幾種典型加工方法。四、機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng)M1432B型萬能外圓磨床各

3、部件的運(yùn)動由液壓和機(jī)械傳動裝置來實(shí)現(xiàn)。其中工作臺縱向往復(fù)直線進(jìn)給運(yùn)動、砂輪架的快速前進(jìn)和后退運(yùn)動、砂輪架自動周期進(jìn)給運(yùn)動、砂輪架絲杠螺母間隙消除機(jī)構(gòu)、尾座套筒伸縮運(yùn)動以及工作臺的液動與手動互鎖機(jī)構(gòu)等均 由液壓傳動配合機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn),其他運(yùn)動由機(jī)械傳動系統(tǒng)完成。如圖6-3所示,是機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng)圖。1.工件頭架主軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動工件頭架主軸由雙速電動機(jī)驅(qū)動,經(jīng)軸間的一級帶傳動變速,軸間的三級帶傳動變速和軸間的帶傳動,使頭架主軸獲得25220 r/min的六種不同的轉(zhuǎn)速。2.砂輪架主軸的旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動 砂輪架主軸由5.5kW、1500r/min的主電動機(jī)驅(qū)動,經(jīng)帶傳動使主軸獲得1600 r/min

4、的高轉(zhuǎn)速。3.內(nèi)圓磨具主軸的旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動內(nèi)圓磨具主軸由內(nèi)磨裝置上的1.1kW、3000 r/min的電動機(jī)驅(qū)動,經(jīng)平帶直接傳動,更換帶輪,可使主軸獲得10000 r/min和15000 r/min兩種轉(zhuǎn)速。4.工作臺的手動縱向直線移動 為了調(diào)整機(jī)床及磨削階梯軸的臺階,還可用手輪A來操縱工作臺的手動縱向直線移動。 5.砂輪架的橫向手動進(jìn)給運(yùn)動砂輪架的橫向手動進(jìn)給運(yùn)動由手輪B來操縱,分粗進(jìn)給和細(xì)進(jìn)給兩種。 第二節(jié)機(jī)床的液壓傳動系統(tǒng)M1432B型萬能外圓磨床的液壓傳動系統(tǒng)如圖6-4所示。一、機(jī)床液壓系統(tǒng)的功用1)實(shí)現(xiàn)磨床工作臺的縱向往復(fù)直線運(yùn)動。2) 實(shí)現(xiàn)工作臺手動與液動的互鎖 。3) 砂輪架橫向周

5、期進(jìn)給運(yùn)動。 4)實(shí)現(xiàn)磨床砂輪架的橫向快進(jìn)和快退運(yùn)動。5)實(shí)現(xiàn)尾座套筒的液壓退回運(yùn)動。6) 砂輪架快進(jìn)與尾座套筒退回運(yùn)動的互鎖。7)內(nèi)圓磨頭工作與砂輪架快退運(yùn)動的互鎖。8) 消除砂輪架的絲杠、螺母間隙。9)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌及絲杠、螺母的潤滑。 二、機(jī)床液壓傳動系統(tǒng)的工作原理磨床工作臺的縱向往復(fù)直線運(yùn)動是磨削工件時的縱向進(jìn)給運(yùn)動,它直接影響工件的加工精度和表面粗糙度,所以要求:1)磨床工作臺的縱向往復(fù)運(yùn)動在起動、運(yùn)動及制動時均應(yīng)平穩(wěn),并能無級調(diào)節(jié)運(yùn)動速度。2)磨削階梯軸時,為了不使砂輪碰撞工件的臺階,要求每次換向應(yīng)在同一個軸向位置,即換向精度要高。 3)為了使沿工件全長的磨削量均勻,換向時在行程的兩端應(yīng)

6、能作短時間的停留,停留時間的長短應(yīng)可調(diào)整,并可根據(jù)需要選擇左停、右停、兩端均?；騼啥硕疾煌５倪\(yùn)動循環(huán)方式。4)為了提高橫向切入磨削工件的表面質(zhì)量及提高磨削較短工件的磨削效率,要求工作臺應(yīng)能作每分鐘約100次以上的短距離1mm3mm往復(fù)運(yùn)動,即所謂“微量抖動”。 1.工作臺的縱向往復(fù)直線運(yùn)動圖6-4所示的開停閥處于右位(“開”的位置)工作,節(jié)流閥被打開,先導(dǎo)閥和換向閥的閥芯均處于右端位置,液壓油泵輸出的壓力油進(jìn)入空心雙桿液壓缸的右腔,工作臺向右運(yùn)動。2.工作臺換向過程機(jī)動閥和液動閥組成的行程控制式操縱箱是磨床工作臺換向回路中常采用的一種形式,它一般由機(jī)動閥作先導(dǎo)閥控制液動閥的運(yùn) 動,而液動閥作為

7、主換向閥對執(zhí)行元件進(jìn)行換向。 圖6-5行程控制式操縱箱工作原理圖 1) 預(yù)制動工作臺向右移動至預(yù)定位置時,其左擋塊通過杠桿撥動先導(dǎo)閥的閥芯向左移動,這時先導(dǎo)閥中部的右制動錐逐漸關(guān)小液壓缸的回油路5和16,工作臺減速,實(shí)現(xiàn)預(yù)制動。2) 終制動當(dāng)先導(dǎo)閥的閥芯左移至右環(huán)形槽將油路7和9連通。斷開油路9和15,左環(huán)形槽將油路8與14連通,斷開油路6與8時,控制油路切換,其油液的流動情況如下:抖動缸的油路: 圖6-6換向過程中液動閥油路的連接情況a) 閥芯第一次快跳后工作臺停止運(yùn)動b) 工作臺端點(diǎn)停留階段結(jié)束c) 閥芯第二次快跳后工作臺反向起動 3.工作臺液動與手動的互鎖為了保證操作人員的安全,工作臺運(yùn)

8、動時,手搖工作機(jī)構(gòu)應(yīng)脫開。4.砂輪架的周期進(jìn)給運(yùn)動砂輪架的周期進(jìn)給運(yùn)動是在工作臺工作行程結(jié)束,反向起動之前進(jìn)行的。1) 雙向進(jìn)給圖6-4所示為選擇閥位于“雙向進(jìn)給”的位置,即砂輪架在工件的兩端均有進(jìn)給。 2) 左端進(jìn)給選擇閥位于左進(jìn)位置。3) 右端進(jìn)給選擇閥位于右進(jìn)位置 4) 無進(jìn)給選擇閥位于無進(jìn)給位置。 5.砂輪架快速進(jìn)、退運(yùn)動磨削開始,砂輪架應(yīng)快速趨近工件,以節(jié)省輔助時間;裝卸工件或磨削過程對工件進(jìn)行測量時,砂輪架應(yīng)快速后退,以確保安全。6.尾座套筒的液壓退回運(yùn)動尾座套筒平時工作時依靠彈簧力的作用而頂住工件,退回由腳踏式二位三通閥(尾座閥)控制液壓退回。 液壓油泵輸出的壓力油經(jīng)精濾油器過濾

9、后,一路作為控制油液進(jìn)入先導(dǎo)閥, 另一路進(jìn)入潤滑油穩(wěn)定器作為潤滑油,經(jīng)固定節(jié)流孔L5減壓后,再經(jīng)節(jié)流閥L6、L7和L8分別進(jìn)入V形導(dǎo)軌、平導(dǎo)軌和絲杠螺母傳動副等處進(jìn)行潤滑。7.機(jī)床潤滑及壓力測量 第三節(jié)機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)一、砂輪架M1432B型萬能外圓磨床砂輪架結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。砂輪主軸部件直接影響工件的精度和表面質(zhì)量,應(yīng)具有高的回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性及耐磨性,是砂輪架部件的關(guān)鍵部分。 圖6-7M1432B型萬能外圓磨床砂輪架結(jié)構(gòu)1封口螺釘2鎖緊螺釘3螺套4球頭螺釘5軸瓦6密封圈7軸瓦支承球頭銷8砂輪主軸9軸承蓋10銷子11彈簧12螺釘13帶輪 二、內(nèi)圓磨具圖6-8所示是內(nèi)圓磨具結(jié)構(gòu)圖,內(nèi)圓磨具

10、安裝在支架的孔中,圖6-1中所示為工作位置。 圖6-8M1432B型萬能外圓磨床內(nèi)圓磨具1接長桿2、4套筒3彈簧 1)磨削內(nèi)圓時,因砂輪直徑大小受到限制,要達(dá)到足夠的磨削線速度,就要求砂輪軸具有很高的轉(zhuǎn)速。因此,內(nèi)圓磨具應(yīng)保證高轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),主軸軸承應(yīng)有足夠的剛度和壽命。目前采用平帶傳動或內(nèi)聯(lián)原動機(jī)傳動內(nèi)圓磨具主軸。圖6-8中的主軸前、后軸承各用兩個P5級精度的角接觸球軸承,用彈簧3通過套筒2和4進(jìn)行預(yù)緊。2)當(dāng)被磨削內(nèi)孔的長度不同時,接長桿1可以更換。但由于受結(jié)構(gòu)的限制,接長桿軸頸較細(xì)而懸伸又較長,因此剛度較差,是內(nèi)圓磨具中剛度最薄弱的環(huán)節(jié)。為了克服這個缺點(diǎn),某些專用磨床的內(nèi)圓磨具常改成固

11、定軸形式。 三、工件頭架圖6-9所示是工件頭架的裝配圖。 四、尾座如圖6-10所示,是M1432B型萬能外圓磨床尾座結(jié)構(gòu)圖。 圖6-10M1432B型萬能外圓磨床尾座結(jié)構(gòu)1頂尖2套筒3密封蓋4、7體殼5彈簧6絲杠8撥桿9銷子 10螺母11手輪12活塞13撥桿14小軸15套16手柄17T形螺釘 五、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)圖6-11是M1432B型萬能外圓磨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)砂輪架的橫向工作進(jìn)給、調(diào)整位移和快速進(jìn)退,以確定砂輪和工件的相對位置,控制工件尺寸等。 六、工作臺如圖6-12所示,M1432B型萬能外圓磨床工作臺由上臺面6和下臺面5組成。 圖6-12M1432B型萬能外圓磨床工作臺1、2壓板

12、3a右行程擋塊3b左行程擋塊4液壓缸5下臺面6上臺面7銷軸8齒條9螺母10銷軸11螺桿12千分表13刻度尺 第四節(jié)機(jī)床的電氣控制原理 一、主控制電路主電路有五臺電動機(jī)M1、M2、M3、M4和M5,M1為外圓磨砂輪電動機(jī),M2為頭架電動機(jī),M3為液壓油泵電動機(jī),M4為內(nèi)圓磨砂輪電動機(jī),M 5為冷卻泵電動機(jī)。 二、控制電路由圖6-13的右部分可看出,控制電路的控制電源是經(jīng)變壓器TC將交流380V降壓為交流110V,熔斷器FU5用作控制電路的短路保護(hù)。1.外圓磨削內(nèi)圓磨具支架沒有翻下,行程開關(guān)SQ 2處于外圓磨砂輪工作情況下,外圓磨砂輪電動機(jī)M1、頭架電動機(jī)M2、冷卻泵電動機(jī)M5的工作情況如下: 2.內(nèi)圓磨削內(nèi)圓磨具支架翻下,行程開關(guān)SQ2被壓下而處于內(nèi)圓磨砂輪工作情況下,電磁鐵YA通電吸合,鎖住了砂輪架快速進(jìn)退手柄,使砂輪架無法運(yùn)動。三、照明電路與信號電路照明電路電源是經(jīng)變壓器TC將交流380V電壓降至交流24V,熔斷器FU 4用于短路保護(hù),開關(guān)S用來控制照明燈EL。