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1、第六章M1432B型萬(wàn)能外圓磨床 第六章M1432B型萬(wàn)能外圓磨床M1432B型萬(wàn)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(jiǎn)單的成形回轉(zhuǎn)體表面等。M1432B型萬(wàn)能外圓磨床屬于工作臺(tái)移動(dòng)式普通精度級(jí)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)系統(tǒng)一、機(jī)床的主要組成部件M1432B型萬(wàn)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(wàn)能外圓磨床外形圖1床身2工件頭架3工作臺(tái)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(wàn)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(wàn)能外圓磨床的幾種典型加工方法。四、機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)M1432B型萬(wàn)能外圓磨床各

3、部件的運(yùn)動(dòng)由液壓和機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中工作臺(tái)縱向往復(fù)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、砂輪架的快速前進(jìn)和后退運(yùn)動(dòng)、砂輪架自動(dòng)周期進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、砂輪架絲杠螺母間隙消除機(jī)構(gòu)、尾座套筒伸縮運(yùn)動(dòng)以及工作臺(tái)的液動(dòng)與手動(dòng)互鎖機(jī)構(gòu)等均 由液壓傳動(dòng)配合機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),其他運(yùn)動(dòng)由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)完成。如圖6-3所示,是機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖。1.工件頭架主軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工件頭架主軸由雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)軸間的一級(jí)帶傳動(dòng)變速,軸間的三級(jí)帶傳動(dòng)變速和軸間的帶傳動(dòng),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(dòng) 砂輪架主軸由5.5kW、1500r/min的主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)帶傳動(dòng)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(dòng)內(nèi)圓磨具主軸由內(nèi)磨裝置上的1.1kW、3000 r/min的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)平帶直接傳動(dòng),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(tái)的手動(dòng)縱向直線移動(dòng) 為了調(diào)整機(jī)床及磨削階梯軸的臺(tái)階,還可用手輪A來(lái)操縱工作臺(tái)的手動(dòng)縱向直線移動(dòng)。 5.砂輪架的橫向手動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)砂輪架的橫向手動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由手輪B來(lái)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(dòng)系統(tǒng)M1432B型萬(wàn)能外圓磨床的液壓傳動(dòng)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(tái)的縱向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。2) 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)手動(dòng)與液動(dòng)的互鎖 。3) 砂輪架橫向周

5、期進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 4)實(shí)現(xiàn)磨床砂輪架的橫向快進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)。5)實(shí)現(xiàn)尾座套筒的液壓退回運(yùn)動(dòng)。6) 砂輪架快進(jìn)與尾座套筒退回運(yùn)動(dòng)的互鎖。7)內(nèi)圓磨頭工作與砂輪架快退運(yùn)動(dòng)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(rùn)滑。 二、機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理磨床工作臺(tái)的縱向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)是磨削工件時(shí)的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),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(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)在起動(dòng)、運(yùn)動(dòng)及制動(dòng)時(shí)均應(yīng)平穩(wěn),并能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度。2)磨削階梯軸時(shí),為了不使砂輪碰撞工件的臺(tái)階,要求每次換向應(yīng)在同一個(gè)軸向位置,即換向精度要高。 3)為了使沿工件全長(zhǎng)的磨削量均勻,換向時(shí)在行程的兩端應(yīng)

6、能作短時(shí)間的停留,停留時(shí)間的長(zhǎng)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(dòng)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(tái)應(yīng)能作每分鐘約100次以上的短距離1mm3mm往復(fù)運(yùn)動(dòng),即所謂“微量抖動(dòng)”。 1.工作臺(tái)的縱向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)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(tái)向右運(yùn)動(dòng)。2.工作臺(tái)換向過(guò)程機(jī)動(dòng)閥和液動(dòng)閥組成的行程控制式操縱箱是磨床工作臺(tái)換向回路中常采用的一種形式,它一般由機(jī)動(dòng)閥作先導(dǎo)閥控制液動(dòng)閥的運(yùn) 動(dòng),而液動(dòng)閥作為

7、主換向閥對(duì)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(dòng)工作臺(tái)向右移動(dòng)至預(yù)定位置時(shí),其左擋塊通過(guò)杠桿撥動(dòng)先導(dǎo)閥的閥芯向左移動(dòng),這時(shí)先導(dǎo)閥中部的右制動(dòng)錐逐漸關(guān)小液壓缸的回油路5和16,工作臺(tái)減速,實(shí)現(xiàn)預(yù)制動(dòng)。2) 終制動(dòng)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(shí),控制油路切換,其油液的流動(dòng)情況如下:抖動(dòng)缸的油路: 圖6-6換向過(guò)程中液動(dòng)閥油路的連接情況a) 閥芯第一次快跳后工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)b) 工作臺(tái)端點(diǎn)停留階段結(jié)束c) 閥芯第二次快跳后工作臺(tái)反向起動(dòng) 3.工作臺(tái)液動(dòng)與手動(dòng)的互鎖為了保證操作人員的安全,工作臺(tái)運(yùn)

8、動(dòng)時(shí),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(dòng)砂輪架的周期進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是在工作臺(tái)工作行程結(jié)束,反向起動(dòng)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(wú)進(jìn)給選擇閥位于無(wú)進(jìn)給位置。 5.砂輪架快速進(jìn)、退運(yùn)動(dòng)磨削開始,砂輪架應(yīng)快速趨近工件,以節(jié)省輔助時(shí)間;裝卸工件或磨削過(guò)程對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量時(shí),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(dòng)尾座套筒平時(shí)工作時(shí)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(guò)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(rùn)滑油穩(wěn)定器作為潤(rùn)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?jìng)鲃?dòng)副等處進(jìn)行潤(rùn)滑。7.機(jī)床潤(rùn)滑及壓力測(cè)量 第三節(jié)機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)一、砂輪架M1432B型萬(wàn)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(wàn)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(wàn)能外圓磨床內(nèi)圓磨具1接長(zhǎng)桿2、4套筒3彈簧 1)磨削內(nèi)圓時(shí),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(dòng)或內(nèi)聯(lián)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)內(nèi)圓磨具主軸。圖6-8中的主軸前、后軸承各用兩個(gè)P5級(jí)精度的角接觸球軸承,用彈簧3通過(guò)套筒2和4進(jìn)行預(yù)緊。2)當(dāng)被磨削內(nèi)孔的長(zhǎng)度不同時(shí),接長(zhǎng)桿1可以更換。但由于受結(jié)構(gòu)的限制,接長(zhǎng)桿軸頸較細(xì)而懸伸又較長(zhǎng),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(gè)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(wàn)能外圓磨床尾座結(jié)構(gòu)圖。 圖6-10M1432B型萬(wàn)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(wàn)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(duì)位置,控制工件尺寸等。 六、工作臺(tái)如圖6-12所示,M1432B型萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)由上臺(tái)面6和下臺(tái)面5組成。 圖6-12M1432B型萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)1、2壓板

12、3a右行程擋塊3b左行程擋塊4液壓缸5下臺(tái)面6上臺(tái)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(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4和M5,M1為外圓磨砂輪電動(dòng)機(jī),M2為頭架電動(dòng)機(jī),M3為液壓油泵電動(dòng)機(jī),M4為內(nèi)圓磨砂輪電動(dòng)機(jī),M 5為冷卻泵電動(dòng)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(dòng)機(jī)M1、頭架電動(dòng)機(jī)M2、冷卻泵電動(dòng)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(wú)法運(yùn)動(dòng)。三、照明電路與信號(hào)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(lái)控制照明燈EL。