無心磨床的工作原理以及加工方式

引言:無心磨床，是不需要采用工件的軸心定位而進(jìn)行磨削的一類磨床，主要由磨削砂輪、調(diào)整輪和工件支架三個機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中磨削砂輪實際擔(dān)任磨削的工作，調(diào)整輪控制工件的旋轉(zhuǎn)，并控制工件的進(jìn)刀速度，至于工件支架乃在磨削時支撐工件，這三種機(jī)件可有數(shù)種配合的方法，但停止研磨除外，原理上都相同。那么無心磨床是怎么實現(xiàn)運轉(zhuǎn)并正常開展工作的呢？

       工作原理

       應(yīng)用無心磨削法磨削工件的旋轉(zhuǎn)表面的磨床，通常指無心外圓磨床。在無心外圓磨床上，工件不用頂尖定心和支承，而是放在砂輪和導(dǎo)輪之間,由托板和導(dǎo)輪支承。砂輪一般裝在主軸端部,寬度大于250毫米的砂輪則裝在主軸中部,砂輪**寬度可達(dá)900毫米。砂輪高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行磨削,導(dǎo)輪以較慢速度同向旋轉(zhuǎn)，帶動工件旋轉(zhuǎn)作圓周進(jìn)給。貫穿磨削時，通過調(diào)整導(dǎo)輪軸線的微小傾斜角來實現(xiàn)軸向進(jìn)給，適于磨削細(xì)長圓柱形工件、無中心孔的短軸和套類工件等。

       切入磨削時,通過導(dǎo)輪架或砂輪架的移動來實現(xiàn)徑向進(jìn)給,適于磨削帶軸肩或凸臺的工件，以及圓錐體、球體或其他素線是曲線的工件。無心磨床的生產(chǎn)率較高，加上各種上下料裝置后易于實現(xiàn)自動化，大多用于大量生產(chǎn)，可由不很熟練的工人操作。無心磨床磨削精度一般為：圓度2微米，尺寸精度4微米，高精度無心磨床可分別達(dá)到0.5微米和2微米。此外還有無心內(nèi)圓磨床和無心螺紋磨床等。無心磨床能自動修整和自動補償。導(dǎo)輪進(jìn)給導(dǎo)軌為雙V型滾針導(dǎo)輪，采用伺服電機(jī)進(jìn)給，能與砂輪修整相互補償。機(jī)床配有自動上下料機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行自動循環(huán)磨削。

       加工方式

       無心外圓磨床主要有三種磨削方法；通過式、切入式和切入一通過式、通過式無心磨削。工件沿砂輪軸線方向進(jìn)給進(jìn)行磨削。調(diào)整導(dǎo)輪軸線的微小傾角來實現(xiàn)工件軸向進(jìn)給。適于磨削細(xì)長圓柱形工件。無中心孔的短軸和套類工件等。切入式無心磨削。托板上有軸向定位支點，工件支承在托板一定位置上，以砂輪或?qū)л喦腥脒M(jìn)行磨削。用于磨削帶軸肩或凸臺的工件以及圓錐體，球體或其他回轉(zhuǎn)體工件。切入一通過式無心磨削是這兩者的復(fù)合。此外，還有切線進(jìn)給式磨削和使帶臺階的工件在軸向進(jìn)、退的端面進(jìn)給式磨削。無心外圓磨床生產(chǎn)率較高。多用于大量生產(chǎn)，易于實現(xiàn)自動化。

       無心外圓磨床的特點無心外圓磨床機(jī)構(gòu)性能與普通外圓磨床相比較有下列特點。

       1、連續(xù)加工，無需退刀，裝夾工件等復(fù)制時間短，生產(chǎn)率高。

       2、托架和導(dǎo)輪定位機(jī)構(gòu)比普通外圓磨床頂尖、中心架機(jī)構(gòu)支承剛性好，切削量可以較大，并有利于細(xì)長軸類工件的加工，易于實現(xiàn)高速磨削和強力磨削。

       3、無心外圓磨床工件靠外圓在定位機(jī)構(gòu)上定位，磨削量是工件直徑上的余量，故砂輪的磨損、進(jìn)給機(jī)構(gòu)的補償和切入機(jī)構(gòu)的重復(fù)定位精度誤差對零件直徑尺寸精度的影響。只有普通外圓磨床的一半，不需打中心孔，且易于實現(xiàn)上、下料自動化。

       4、寬砂輪無心磨床通過式機(jī)構(gòu)、可采用加大每次的加工余量，在切入磨時可對復(fù)雜型面依次形磨削或多砂輪磨削，生產(chǎn)率高，適用范圍廣。

       5、無心外圓磨床無保證磨削表面與非磨削表面的相對位置精度（同軸度，垂直度等）的機(jī)構(gòu)，磨削周向斷續(xù)的外表面時圓度較差。

       6、磨削表面易產(chǎn)生奇數(shù)次棱圓度，如較大時往往會造成測量尺寸小于**實體尺寸的錯覺，而影響裝配質(zhì)量和工作性能。

       7、機(jī)床調(diào)整較復(fù)雜、費時，每更換不同直徑的工件就需沖調(diào)整托架高度，與距離及有關(guān)的工藝參數(shù)。故調(diào)整技術(shù)難度較大，不適宜小批及單件生產(chǎn)。

       無心磨床能自動修整和自動補償。導(dǎo)輪進(jìn)給導(dǎo)軌為雙V型滾針導(dǎo)輪，采用伺服電機(jī)進(jìn)給，能與砂輪修整相互補償。機(jī)床配有自動上下料機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行自動循環(huán)磨削。這樣下來無心磨床的整個工作流程就比較完整了，工作原理也比較清晰，操作和維修人員可以根據(jù)其工作原理和加工方式進(jìn)行方便的維修和生產(chǎn)。