無(wú)心磨床的工作原理以及加工方式

引言:無(wú)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(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中磨削砂輪實(shí)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(shí)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(wú)心磨床是怎么實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)并正常開展工作的呢？

       工作原理

       應(yīng)用無(wú)心磨削法磨削工件的旋轉(zhuǎn)表面的磨床，通常指無(wú)心外圓磨床。在無(wú)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(dòng)工件旋轉(zhuǎn)作圓周進(jìn)給。貫穿磨削時(shí)，通過調(diào)整導(dǎo)輪軸線的微小傾斜角來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給，適于磨削細(xì)長(zhǎng)圓柱形工件、無(wú)中心孔的短軸和套類工件等。

       切入磨削時(shí),通過導(dǎo)輪架或砂輪架的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給,適于磨削帶軸肩或凸臺(tái)的工件，以及圓錐體、球體或其他素線是曲線的工件。無(wú)心磨床的生產(chǎn)率較高，加上各種上下料裝置后易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大多用于大量生產(chǎn)，可由不很熟練的工人操作。無(wú)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(wú)心磨床可分別達(dá)到0.5微米和2微米。此外還有無(wú)心內(nèi)圓磨床和無(wú)心螺紋磨床等。無(wú)心磨床能自動(dòng)修整和自動(dòng)補(bǔ)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(bǔ)償。機(jī)床配有自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)磨削。

       加工方式

       無(wú)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(wú)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(lái)實(shí)現(xiàn)工件軸向進(jìn)給。適于磨削細(xì)長(zhǎng)圓柱形工件。無(wú)中心孔的短軸和套類工件等。切入式無(wú)心磨削。托板上有軸向定位支點(diǎn)，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(tái)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(wú)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(tái)階的工件在軸向進(jìn)、退的端面進(jìn)給式磨削。無(wú)心外圓磨床生產(chǎn)率較高。多用于大量生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

       無(wú)心外圓磨床的特點(diǎn)無(wú)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(diǎn)。

       1、連續(xù)加工，無(wú)需退刀，裝夾工件等復(fù)制時(shí)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(zhǎng)軸類工件的加工，易于實(shí)現(xiàn)高速磨削和強(qiáng)力磨削。

       3、無(wú)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(bǔ)償和切入機(jī)構(gòu)的重復(fù)定位精度誤差對(duì)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(shí)現(xiàn)上、下料自動(dòng)化。

       4、寬砂輪無(wú)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(shí)可對(duì)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(wú)心外圓磨床無(wú)保證磨削表面與非磨削表面的相對(duì)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(shí)圓度較差。

       6、磨削表面易產(chǎn)生奇數(shù)次棱圓度，如較大時(shí)往往會(huì)造成測(cè)量尺寸小于**實(shí)體尺寸的錯(cuò)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(fèi)時(shí)，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(wú)心磨床能自動(dòng)修整和自動(dòng)補(bǔ)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(bǔ)償。機(jī)床配有自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)磨削。這樣下來(lái)無(wú)心磨床的整個(gè)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)。