《磨床思维导图》
一、磨床概述
1.1 定义与分类
- 定义： 利用磨具对工件表面进行精加工的机床。
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分类：
- 按用途：
- 通用磨床： 适用于多种工件的磨削，如平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等。
- 专用磨床： 针对特定工件或工艺，如曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床等。
- 坐标磨床： 高精度定位磨削，可进行孔、型腔等精密加工。
- 按结构形式：
- 平面磨床： 主要磨削平面，工作台直线往复运动。
- 外圆磨床： 磨削外圆柱面、圆锥面等回转体外表面。
- 内圆磨床： 磨削内圆柱面、圆锥面等回转体内表面。
- 万能磨床： 兼具外圆、内圆、端面等磨削功能。
- 按控制方式：
- 手动磨床： 操作者手动控制进给、速度等参数。
- 半自动磨床： 部分进给动作自动完成，如自动横向进给。
- 数控磨床： 通过数控系统控制磨削过程，精度高、效率高。
- 按用途：
1.2 磨削原理
- 磨削过程： 磨粒切削、摩擦、挤压。
- 磨削特点：
- 高精度： 可获得高尺寸精度、形状精度和表面粗糙度。
- 低温度： 磨削温度较低，减少工件变形。
- 适用性广： 可加工淬硬钢、硬质合金等高硬度材料。
- 磨削三要素：
- 砂轮速度： 影响磨削力和磨削温度。
- 工件速度： 影响磨削效率和表面质量。
- 进给速度： 影响磨削精度和表面粗糙度。
二、磨床主要部件
2.1 床身
- 作用： 支撑整个磨床，承受各种力。
- 材料： 铸铁。
- 要求： 刚性好、稳定性好、减振性好。
2.2 工作台
- 作用： 夹持工件，带动工件运动。
- 类型： 直线往复式、回转式。
- 驱动方式： 液压、机械、伺服电机。
2.3 砂轮主轴
- 作用： 安装砂轮，提供磨削动力。
- 结构： 主轴、轴承、驱动电机。
- 要求： 高转速、高精度、低振动。
2.4 磨头
- 作用： 安装砂轮主轴，调整砂轮位置。
- 结构： 滑枕、滑座、进给机构。
- 进给方式： 手动、液压、伺服。
2.5 冷却系统
- 作用： 冷却砂轮和工件，冲走磨屑。
- 组成： 水箱、水泵、喷嘴、过滤装置。
- 冷却液类型： 乳化液、切削油。
2.6 进给机构
- 作用： 控制砂轮与工件之间的相对运动。
- 类型： 手动、液压、伺服电机驱动。
- 精度： 影响磨削精度。
2.7 修整机构
- 作用： 修整砂轮形状，恢复砂轮切削能力。
- 类型： 金刚石笔、金刚石滚轮。
- 修整参数： 修整速度、修整深度。
三、磨削工艺
3.1 磨削参数选择
- 砂轮选择： 根据工件材料、硬度、精度要求选择。
- 磨料： 刚玉、碳化硅、立方氮化硼、金刚石。
- 粒度： 粗磨选择较粗粒度，精磨选择较细粒度。
- 硬度： 根据工件材料选择，硬材料选软砂轮，软材料选硬砂轮。
- 结合剂： 陶瓷、树脂、橡胶、金属。
- 磨削速度： 砂轮线速度、工件线速度。
- 进给量： 横向进给量、纵向进给量。
- 磨削深度： 粗磨选择较大磨削深度，精磨选择较小磨削深度。
3.2 磨削方法
- 纵磨： 适用于平面、外圆柱面等。
- 横磨： 适用于平面、外圆柱面等。
- 切入磨： 适用于窄槽、阶梯轴等。
- 仿形磨： 适用于复杂曲面。
3.3 磨削注意事项
- 冷却液的充分供应： 防止磨削温度过高。
- 砂轮的定期修整： 保证砂轮的切削能力。
- 工件的正确装夹： 保证工件的精度。
- 安全操作： 穿戴防护用品，遵守操作规程。
四、数控磨床
4.1 数控系统
- 功能： 控制磨床的运动轨迹、速度、进给量等参数。
- 组成： CNC单元、伺服驱动系统、测量系统。
- 编程： G代码、M代码。
4.2 数控磨床特点
- 高精度： 可实现高精度磨削。
- 高效率： 可实现自动化生产。
- 灵活性强： 可加工复杂形状的工件。
4.3 数控磨床应用
- 汽车零部件： 轴承、齿轮、活塞等。
- 航空航天零部件： 叶片、涡轮盘等。
- 模具： 精密模具的制造。
五、磨床故障诊断与维护
5.1 常见故障
- 砂轮振动： 砂轮不平衡、主轴轴承损坏。
- 磨削精度差： 砂轮磨损严重、进给机构故障。
- 工件表面粗糙度高： 砂轮选择不当、冷却液不足。
- 主轴异响： 主轴轴承润滑不良、损坏。
5.2 维护保养
- 定期润滑： 润滑各运动部件，减少磨损。
- 清洁： 清洁磨床各部件，保持清洁卫生。
- 检查： 定期检查磨床各部件，发现问题及时处理。
- 更换易损件： 定期更换易损件，如轴承、皮带等。
六、安全操作规程
- 开机前检查： 检查砂轮、冷却液、润滑油等。
- 穿戴防护用品： 佩戴防护眼镜、手套等。
- 禁止超速： 禁止超过砂轮的最高转速。
- 禁止带电维修： 维修时必须切断电源。
- 操作结束后： 清理工作场地，关闭电源。