【正文】 1 第 1 章 課程概述和設(shè)計(jì)要求 磨床是用砂輪周邊或端面進(jìn)行機(jī)械加工的精密機(jī)床。它不但能加工一般金屬材料，而且能加工一般金屬刀具難以加工的硬材（如淬火鋼，硬質(zhì)合金等）。利用磨削可獲得較高加工精度和光潔度，而且加工余量較其他加工方法小的多。所以磨床廣泛用于零件加工。由于精密鑄造和精密鍛造工藝的進(jìn)步，使得零件不經(jīng)其他切削加工而直接磨削成成品。隨著高速磨削和強(qiáng)力磨削工藝的發(fā)展，進(jìn)一步提高了磨削的效率。因此磨床的使用范圍日益擴(kuò)大，在金屬切削機(jī)床中所占比重不斷上升，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家占金屬切削機(jī)床的13%27%。 磨床種類 很多，按其工藝分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床以及一些專用磨床，如螺紋磨床、齒輪磨床、球面磨床、花鍵磨床、導(dǎo)軌磨床與無心磨床等。其中以平面磨床最為普通。 在各種金屬切削機(jī)床中，磨床占有一定的比重，應(yīng)用范圍最為廣泛。磨床是利用砂輪的周邊或端面對(duì)工件的外圓、內(nèi)孔、 端面 、平面、螺紋及球面等進(jìn)行磨削加工的一種精密加工機(jī)床。磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度，表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。 磨床是各類金屬切削機(jī)床中品種最 多的一類，主要類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等。平面磨床的工件一般是緊夾在工作臺(tái)上，或靠電磁吸力固定在電磁工作臺(tái)上，然后用砂輪的周邊或端面磨削工件的平面磨床。 平面磨床的結(jié)構(gòu)由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱、滑座、立柱等部分組成。在箱形床身中裝有液壓傳動(dòng)裝置，以使矩形工作臺(tái)在床身導(dǎo)軌上通過液壓油推動(dòng)活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（縱向）。而工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的換向是通過撞塊碰撞床身上的換向手柄來改變油路實(shí)現(xiàn)的。工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程長(zhǎng)度可通過調(diào)節(jié)裝在工作臺(tái)正面槽中的撞塊 8 的位置來改變。工作臺(tái)的表面是 T 形槽，用來安裝電磁吸盤以吸持工件或直接安裝大型工件。在床身上固定有立柱，沿立柱的導(dǎo)軌上裝有滑座，滑座可在立柱導(dǎo)軌上作上下移動(dòng)，并可由垂直進(jìn)刀手輪操縱。砂輪箱能沿滑座水平導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)，可由縱向移動(dòng)手輪操作，也可由液壓傳動(dòng)作連續(xù)或間斷移動(dòng)，連續(xù)移動(dòng)用于調(diào)節(jié)砂輪位置或整修砂輪，間斷移動(dòng)用于進(jìn)給。 平面磨床的運(yùn)動(dòng)形式：主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有垂直進(jìn)給，即滑座在立 2 柱上上的上下運(yùn)動(dòng)；橫向進(jìn)給，即砂輪箱在滑座上的水平運(yùn)動(dòng)；縱向進(jìn)給，即工作臺(tái)沿床身的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)沒完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，砂輪箱便作一次間斷性的 橫向進(jìn)給，當(dāng)加工完整個(gè)平面后，砂輪箱作一次間斷性的垂直進(jìn)給。輔助運(yùn)動(dòng)是指砂輪箱在滑座上水平導(dǎo)軌上作快速橫向移動(dòng)，滑座在立柱上的垂直導(dǎo)軌上作快速垂直移動(dòng)。 3 第 2 章 M7130平面磨床的原理結(jié)構(gòu) M7130 平面磨床的主要結(jié)構(gòu) M7230 是 臥軸圓臺(tái)平面磨床 :適用于磨削圓形薄片工件 ,并可利用工作臺(tái)傾斜磨出厚薄不等的環(huán)形工 件。臥軸矩臺(tái)平面磨床，國家標(biāo)為 M71 系列平面磨床，即帶有臥式磨頭主軸，矩形工作臺(tái)的平面磨床。主要功能是用砂輪的周邊磨削工件的平面，也可以用砂輪的端面磨削工件的槽和凸緣的側(cè)面，磨削精度和光潔度都較高。適宜于磨削各種精密零件和工模具，可供機(jī)械加工車間、機(jī)修車間和工具車間作精密加工使用。中國傳統(tǒng)的臥軸矩臺(tái)平面磨床是從原蘇聯(lián)引進(jìn)并消化改進(jìn)的 M71 系列，特點(diǎn)是磨床主軸側(cè)掛，主軸采用軸瓦支承，適合粗加工重切削。近年來歐美國家更流行是十字鞍座結(jié)構(gòu)的臥軸矩臺(tái)平面磨床，主軸采用精密精珠軸承支承，更適合于精密磨削。 M7130 具有以下特點(diǎn)： （ 1）機(jī)床布局采用立柱右置，磨頭、拖板與立柱的結(jié)構(gòu)有新的突破，整機(jī)剛性更好。 （ 2）磨頭采用國際通行的滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)形式。 （ 3）機(jī)床的垂直、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用滾珠絲杠副，進(jìn)給靈敏度高。 （ 4）工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)由葉片泵驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。油池配有冷卻裝置，溫升低，熱變形小。 （ 5）磨頭垂直運(yùn)動(dòng)有快速升降裝置，操作方便，橫向運(yùn)動(dòng)由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可無級(jí)調(diào)速。 （ 6）機(jī)床的垂直、橫向進(jìn)給部分留有伺服電機(jī)安裝位置，根據(jù)需要可配置數(shù)控系統(tǒng)成為數(shù)控機(jī)床。 M7130 平面磨床主要由床身、工作臺(tái)、電 磁吸盤、砂輪箱、立柱、操作手柄等構(gòu)成，外形結(jié)構(gòu)如圖 所示。 4 圖 臥軸平面磨床外形結(jié)構(gòu)圖 1—立柱； 2—滑座； 3—砂輪箱； 4—電磁吸盤； 5—工作臺(tái)； 6—床身 M7130 平面磨床的原理 工作臺(tái)上裝有電磁吸盤，用以吸持工件。工作臺(tái)在床身導(dǎo)軌上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（縱向運(yùn)動(dòng)）。固定在床身上的立柱上帶有導(dǎo)軌，滑座在立柱導(dǎo)軌上作垂直運(yùn)動(dòng)；而砂輪箱在滑座的導(dǎo)軌上作水平運(yùn)動(dòng)（橫向運(yùn)動(dòng)），砂輪箱內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)砂輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 平面磨床在加工工件過程中，砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)為 縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，滑座帶動(dòng)砂輪箱沿立柱導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)為垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪箱沿滑座導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 工作時(shí)，砂輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)工作臺(tái)帶動(dòng)工件右移（如圖 所示），工件被磨削。然后工作臺(tái)帶動(dòng)工件快速左移，砂輪向前作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)再次右移，工件上新的部位被磨削。這樣不斷重復(fù)，直至整個(gè)待加工平面都被磨削。 5 圖 矩形工作臺(tái)平面磨床工作圖 1—砂輪； 2—主運(yùn)動(dòng)； 3—縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)； 4—工作臺(tái)； 5—橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)； 6—垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求 電力拖動(dòng)特點(diǎn) (1) M7130 平面磨床中有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：砂輪電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)。液壓泵電動(dòng)機(jī)拖液壓泵，采用多電機(jī)單拖動(dòng)，經(jīng)液壓裝置來完成工作臺(tái)往復(fù)縱向運(yùn)動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)橫向的自動(dòng)進(jìn)給，并承擔(dān)工作臺(tái)導(dǎo)軌的潤滑。冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給磨削加工需要的冷卻液。相互間存在簡(jiǎn)單的聯(lián)鎖與必要的信號(hào)及保護(hù)環(huán)節(jié)，磨床有簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)。 (2) 磨削加工一般不要求調(diào)速，因要求砂輪速度高，所以通常采用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。同時(shí)為提高砂輪主軸的剛度，從而提高磨床加工精度，采用裝入式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)，這樣砂輪主軸就是電動(dòng)機(jī)的軸。 (3) 平面磨床是一種精密機(jī)床