外圆磨床

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加工工件圆柱形的工具
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简介
十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机枪械等零件淬硬后加工，英国、德国分别研制出使用天然磨料砂轮磨床。这些磨床当时现成机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高技艺才能磨出精密工件。
磨床利用磨具对工件表面进行磨削加工机床。
大多数磨床使用高速旋转砂轮进行磨削加工，少数使用油石、砂带等其他磨具游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机抛光机等。
磨床能加工硬度较高材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度表面粗糙度很小磨削，也能进行高效率磨削，如强力磨削等。
1876年巴黎博览会展出美国布朗-夏普公司制造万能外圆磨床，首次具有现代磨床基本特征机械。它工件头架尾座安装往复移动工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。1883年，这家公司制成磨头装立柱上、工作台作往复移动平面磨床。
1900年前后，人造磨料发展液压传动应用，对磨床发展有很大推动作用。随着近代工业特别汽车工业发展，各种不同类型磨床相继问世。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床带电磁吸盘活塞环磨床等。
自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机超精加工机床等相继制成使用；50 年代又出现了可作镜面磨削高精度外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒高速磨床大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机数字控制适应控制等技术磨床上得到了广泛应用。
随着高精度、高硬度机械零件数量增加，以及精密铸造精密锻造工艺发展，磨床性能、品种产量都不断提高增长。
磨床各类金属切削机床品种最多一类北京汉阳，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。
外圆磨床使用最广泛，能加工各种圆柱形圆锥形外表面及轴肩端面磨床。万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔锥度较大内、外锥面。不过外圆磨床自动化程度较低，只适用于小批单件生产修配工作。
大型外圆磨床为减小机床长度，一般工作台固定不动，而由砂轮架作纵向往复运动和横向进给运动。
外圆磨床的磨削精度一般为：圆度不超过3微米，表面粗糙度Ra0.63～0.32微米；高精度外圆磨床则分别可达圆度0.1微米和Ra0.01微米。
外圆磨床分为切入式外圆磨床，端面外圆磨床和万能外圆磨床。
切入式外圆磨床：当工件磨削部位长度小于砂轮宽度时，砂轮只须作连续横向进给，不必与工件作相对轴向运动，这种磨床的生产率较高。
端面外圆磨床：砂轮架绕竖直轴线斜置一个角度，并将砂轮表面修成与工件轴线平行和垂直的两个磨削面，可同时磨削工件的外圆和轴肩端面，一般用于批量生产。
万能外圆磨床：砂轮架附有内圆磨削附件，砂轮架、头架能绕竖直轴线调整一个角度，头架上除拨盘旋转外，主轴也能旋转。这种磨床能扩大加工范围，磨削内孔和锥度较大的内、外锥面，适用于中小批量和单件生产。
此外，还有双砂轮架外圆磨床和多砂轮外圆磨床，它们可同时磨削两个或多个轴颈，适用于大批量生产。
结构
主机由床身，车头，车尾，磨头，传动吸尘装置等部件构成。车头，磨头可转角度、用于修磨顶针及皮辊倒角用专用夹具，动平衡架，皮辊检测器三部件由客户定购。
工作方法
外圆磨床主要用来磨削外圆柱面和圆锥面，基本的磨削方法有两种：纵磨法和切入磨法。纵磨时（见图a），砂轮旋转作主运动（nt），进给运动有：工件旋转作圆周进给运动（nω），
工件沿其轴线往复移动作纵向进给运动（fα），在工件每一纵向行程或往复行程终了时，砂轮周期地作一次横向进给运动（fr），全部余量在多次往复行程中逐步磨去。切入磨时（见图b），工件只作圆周进给（nω），而无纵向进给运动，砂轮则连续地作横向进给运动（fr），直到磨去全部余量达到所要求的尺寸为止。在某些外圆磨床上，还可用砂轮端面磨削工件的台阶面（见图c）。磨削时工件转动（nω），并沿共轴线缓慢移动（fα），以完成进给运动。 
分类
1、普通外圆磨床：最通用的外圆磨床，一般加工粗糙度Ra值可到Ra0.4。
2、数控外圆磨床：数控外圆磨床是按加工要求预先编制程序，由控制系统发出数值信息指令进行加工，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。数控外圆磨床一般具有通用化、模块化程度高，高精度、高刚性、高效率及高适应性等特点。
3、高精密外圆磨床：比普通外圆磨床可大幅度提高磨削效率和磨削工件的加工质量，从而降低劳动成本。
4、普通外圆磨床型号：M1320-520，M1320-750，M1332B-1000，M1332B-1500，M1332B-2000。
5、万能外圆磨床型号：M1420-520，M1420-750，M1432B-1000，M1432B-1500，M1432B-2000。
特点
1、 砂轮主轴轴承采用锥形成型油楔动压轴承、砂轮主轴在低速是仍具有高的轴承刚度。
2、 砂轮架导轨采用交叉滚柱刚导轨，半自动进给机构采用回转式油缸实现。
3、 尾架轴系具有无间隙刚度的特点，电器箱，液压箱冷却箱与机床分离。
4、 富有磨削指示仪及冷却液过滤器。
5、 头架速度才有那个交流变频无级调速。
6、 电气采用可编程序控制器（plc），具有自诊断功能、维修十分方便。
7、 可选配自动测量仪。
精度影响因素
1、磨头、头架、尾座的等高度对工件尺寸精度的影响。磨头、头架、尾座的等高度误差将使头架、尾座中心连线与砂轮主轴轴线在空间发生偏移，此时磨出的工件表面将是一个双曲面。
2、头架、尾座中心连线对磨头主轴轴线在水平面内的平行度误差对工件尺寸精度的影响。当发生该项误差时，外圆磨床磨出的工件外形将是一个锥体，即砂轮成角度磨削，表面有螺旋形磨纹。
3、磨头移动相对于机床导轨垂直度误差对加工精度的影响。这项误差的最终结果是使主轴轴线与头架、尾座中心连线发生偏移，在磨轴肩端面时，将造成轴肩端面与工件轴线的垂直度误差。磨外圆时，将影响表面粗糙度，产生螺旋形磨纹。
用途
外圆磨床主要用于成批轴类零件的端面、外圆及圆锥面的精密磨削，是汽车发动机等行业的主要设备。也适用于军工、航天、一般精密机械加工车间批量小，精度要求高的轴类零件加工。
1、用于纺织纺纱行业，粗细纱机，并条机，精梳机，加弹机等上皮辊加工。
2、用于生产制造办公通讯设备行业，传真机，复印机，打印机，刻字机等上胶辊加工。
3、适用于印刷,食品,医药行业自动输送装置上皮辊，塑料加工。
操作规程
1、操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守安全和交接班制度。
2、操作者必须根据说明书的要求，熟记各润滑部位，润滑方法及润滑油的种类、牌号，按磨床润滑图表的规定进行给油保养。
3、开工前，应按规定穿戴好防护用品，对照交接班记录薄，对磨床各部位进行详细检查，发现问题应及时逐级报告，异状未经排除不得开车工作。
4、开工前应对下列部位进行检查：
①油池中的油盆应达到规定的油面高度；②调整皮带松紧度是否合适；③防护罩和砂轮要装卡牢固，位里正确，防尘毡垫密贴良好；④检查电气系统（电动机、配电箱、安全灯、导线、接地线）是否良好，无短路，周围环境应清洁；⑤按活塞杯外国磨床说明书规定的润滑处所，顺次注入润滑油；⑥接通总电源，顺次启动油泵等电机，注意运转状态，发现异状，异者应立即关闭电源，经检查处理后方准开车；⑦开动活塞杯外国磨床，空转3min，查看各部动作是否正常，音响是否正常，冷却液是否畅通；⑧装卡砂轮前应防止砂轮受潮，砂轮应做静平衡试验。严禁砂轮有裂纹；⑨装卡砂轮时，须在砂轮和压板间垫以0.5～1.0mm的纸垫，并用专用扳子均匀用力紧固，不许用加长管子紧固，以免使砂轮胀裂；⑩砂轮装好后应空载运转5min，操作者应避开正面，确认砂轮运转正常后，方准使用；
5、活塞杆的装卡必须符合规定，对因故中断加工的活塞杆，必须确认工作和磨床的状态正常后，方准开车。
6、加工活塞杆必须事先清除被加工外廓部位的油垢，黒污和灰尘等，根据工件的材质合理选用砂轮和磨削量，严禁磨削工件毛坯。
7、装卡和测量工件时，必须使砂轮退离工件和停车。工作与砂轮未离开时，不得中途停车。砂轮在接近工件时，不准用机动进给。
8、工作时禁止操作者离开磨床。如因停电或其他原因必须离开时，应将砂轮离开工件后停车。重新开动磨床时，应确认各部无异状后方准开车。
9、磨床工作时，应注意各传动部分状态，如油温和油压是否正常；冷却液是否畅通准确地浇到工件上；油菜与电机的温度是否正常，有否异状异音有各操作手柄是否位置正确，各紧固件有否松动位移等。
10、禁止在工作台面与油漆表面放置金属物品。
11、禁止在工作台面及床体上敲打、拆装、矫直工件。
12、磨床发生事故后，应保持现场，切断电源，迅速报告，妥善处理。
13、工作完毕后，应将砂轮退离工件，切断总电源，各手柄放置在空位上。恢复磨床正常状态，做好日常保养。
14、认真填写交接班记录簿等有关记录。