磨床在磨削工件時,按加工要求不同,工作臺縱向運動的速度必須可以調(diào)整,能實現(xiàn)無極變速,并在換向時有一定的精度要求,磨床要具備這些條件,磨床的縱向往復運動采用了液壓傳動,液壓傳動在磨床的工作臺驅(qū)動及橫向快速進退等方面已廣泛應用。液壓傳動工作原理—在機床上為改善液壓傳動的性能,以滿足生產(chǎn)加工中的各種要求,磨床工作的液壓傳動系統(tǒng)是由以下部分組成:
1、執(zhí)行部分—液壓機(液壓缸、液壓馬達)在壓力油的推動下,作直線運動或回轉(zhuǎn)運動,即將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能。
2、控制部分—壓力控制閥,流量控制閥,方向控制閥等,用以控制液壓傳動系統(tǒng)所需要的力速度方向和工作性能的要求。
3、輔助部分—油箱濾油器,油管和油管接頭等。其作用是創(chuàng)造必要的條件以保證液壓系統(tǒng)正常工作。機床的液壓傳動系統(tǒng)能實現(xiàn)工作臺的自動往復運動,砂輪架快速進退運動,砂輪架周期進給,尾架套筒的縮回,車軌潤滑以及其它一些動作。
砂輪是由磨料和結(jié)合劉粘結(jié)而成的特殊多刃具,在砂輪表面每平方厘米面積上約有60~1400顆磨料,每顆磨粒相當于一個刀齒,磨粒是一種高硬度的非金屬晶體,它不但可磨削銅,鑄鐵等較軟的材料,而且還可以加工各種淬火鋼的零件,高速鋼刀具和硬質(zhì)合金等硬材料以及超硬材料。砂輪具有較高的周線速長一般35m/s左右,砂輪在磨削時除了對工件表面有切削作用外,還有強烈的擠壓和摩擦作用,在磨削區(qū)域瞬時溫度高達1000℃左右;砂輪工作面經(jīng)修正手,可形成極細微的刃口以切除工件表面極薄的金屬層。
磨削加工能獲得極高的加工精度和極細的表示粗糙度,磨削精度通常達到IT6~IT7公差等級,表示粗糙度可達Ra1.25~0.16μm,如境磨削工件表示粗糙度為Ra0.1μm工件表光滑如境,尺寸精度和形壯精度可達到1um以內(nèi),其誤差相當于人體頭發(fā)絲粗細的1/70或更小。砂輪在磨削時,部分磨鈍的磨粒在一事實上的條件下能自動落或崩碎,從而使砂輪保持良好的磨削性能。
磨削過程—金屬磨削的實質(zhì)是工件被磨削的金屬表層,在無數(shù)磨粒瞬間的擠壓,摩擦作用下生產(chǎn)變形,而后轉(zhuǎn)為磨屑,并形成光潔表示的過程。金屬磨屑過程可分為:三個階段,砂輪表示的磨粒與工件材料接觸,為彈性變形成為第一階段,磨粒繼續(xù)切入工件,工件材料進入塑性變形的第二階段,材料晶粒發(fā)生滑移。使塑性變形不斷增大,當力達到工件的強度極限時,被磨削層材料。產(chǎn)生擠裂,即進入第三階段,最后被切離。
磨削的全過程表現(xiàn)為,力和熱的作用,以磨削力——磨削時砂輪與工件間發(fā)生切削作用和摩擦作用,在砂輪和工件上分別,作用著大、小相等方向相反的力,這種相互作用的力稱為磨削力磨削熱——磨削時產(chǎn)生的熱量較車削,銑削大,熱量轉(zhuǎn)入砂輪,磨悄或被切削液帶走,然而砂輪是熱的不良導體,因此幾乎80%的熱量轉(zhuǎn)入工件和磨屑,磨削區(qū)域的瞬間高溫可燒傷工件的表層,并使磨屑時特別注意對工件的冷卻。切削液—過去又稱冷卻液,主要用來降低度磨削熱和減小龐大磨削過程中的摩擦。切削液的主要作用是:冷卻,潤滑,清洗,防銹在切削過程中,把切削液直接澆注在砂輪和工件接觸的地方,以達到切削液的作用保證零件加工的質(zhì)量。
為了適應各類零件的磨削,磨床和砂輪的品種,性能也有了進一步的發(fā)展,在基本型譜的基礎上,又生產(chǎn)出,精密型,高精度型,半自動型及數(shù)控型等10個系列,各類磨床的精度適應性和專門化程度均有很大提高,如適于模具制造的坐標磨應酬具有加工精度高使用壽命長等特點,近20年來,在我國超硬磨料,如人造金鋼石,立方氮化硼等,已廣泛地應用于各種高硬度材料的磨削。
近幾年來,磨床加工有很大的發(fā)展,已廣泛地應用于機械加工行業(yè),磨削的機械零件有很高的精度和很細的表面粗糙度。隨著機制造的精度提高,一個國家的磨削工藝水平,往往地反映了國家機械制造的水平。我國制造的著名磨床有“MG1432A型高精度萬能外圓磨床,MG7132型高精度平面磨床,MS1312型高速外圓磨磨床,S7450型大螺紋磨床,MK8532型數(shù)控凸輪磨床等。磨床除能磨削外圓,內(nèi)圓,平面、成型面外,還能磨削螺紋、齒輪、刀具、模具等復雜零件表面加工。