外圆磨床

黑熊猫

外圆磨床

（一）加工方法

1．工件有中心支承的外圆磨削

（1）纵向进给磨削砂轮旋转是主运动，工件除了旋转（圆周进给运动nw）外，还和工作台一起纵向往复运动（纵向进给运动人），工件每往复一次（或每单行程），砂轮向工件作横向进给运动人，磨削余量在多次往复行程中磨去。在磨削的最后阶段，要作几次无横向进给的光磨行程，以消除由于径向磨削力的作用在机床加工系统中产生的弹性变形，直到磨削火花消失为止。

纵向进给磨削外圆时，因磨削深度小、磨削力小、散热条件好，磨削精度较高，表面粗糙度较小；但由于工作行程次数多，生产率较低；它适于在单件小批生产中磨削较长的外圆表面。

（2）横向进给磨削（切入磨削）砂轮旋转是主运动，工件作圆周进给运动nw，砂轮相对工件作连续或断续的横向进给运动，直到磨去全部余量。横向进给磨削的生产效率高，但加工精度低，表面粗糙度较大；这是因为横向进给磨削时工件与砂轮接触面积大，磨削力大、发热量多、磨削温度高、工件易发生变形和烧伤；它适于在大批大量生产中加工刚性较好的工件外圆表面。如将砂轮修整成一定形状，还可以磨削成形表面。

同时磨削外圆和端面

2．工件无中心支承的外圆磨削（无心磨削）

磨削时工件放在砂轮与导轮之间的托板上，不用中心孔支承，故称为无心磨削。导轮是用摩擦系数较大的橡胶结合剂制作的磨粒较粗的砂轮，其转速很低（20～80mm／min），靠摩擦力带动工件旋转。无心磨削时砂轮和工件的轴线总是水平放置的，而导轮的轴线通常要在垂直平面内倾斜一个角度，其目的是使工件获得一定的轴向进给速度

无心磨削的生产效率高，容易实现工艺过程的自动化；但所能加工的零件具有一定的局限性，不能磨削带长键槽和平面的圆柱表面，也不能用于磨削同轴度要求较高的阶梯轴外圆表面。


无心外圆磨削

（二）外圆磨削的尺寸控制

磨削的主要特点之一是砂轮具有自锐作用，当磨粒的锋刃磨钝后，作用在磨粒上的力增大，使磨粒被压碎，形成新的锋刃，或者整颗磨粒脱落露出新的磨粒锋刃来工作。砂轮的自锐作用可以使磨粒始终保持锋利状态，但它会使砂轮的径向磨损速度加剧，使磨削外圆一般不能用预先确定砂轮径向进给量的方法来保证工件的直径尺寸。为保证外圆磨削的尺寸精度，需要根据工件在磨削过程中的实际尺寸变化来控制砂轮的径向进给量。在实际生产中通常采用在磨削过程中对工件进行主动测量的方法法来控制工件的尺寸。

（三）外圆磨削加工的工艺特点及应用范围

（1）磨粒硬度高，它能加工一般金属切削刀具所不能加工的工件表面。

（2）磨削加工能切除极薄极细的切屑，修正误差的能力强，加工精度高（IT6～IT5），加工表面粗糙度小，原因如下：

l）磨粒的刃口钝圆半径产小

2）由于磨粒切除金属材料系大负前角切削，再加上磨削速度高（30～90m／s），故磨削区的瞬时温度极高，有时甚至高达能使表面金属熔化的程度；

3）磨粒在砂轮上随机分布，同时参加磨削的磨粒数相当多，磨痕轨迹纵横交错，容易磨出表面粗糙度小的光洁表面。

（3）由于大负前角磨粒在切除金属过程中消耗的摩擦功大，再加上磨屑细薄，切除单位体积金属所消耗的能量，磨削要比车削大得多。

综上分析可知，磨削加工更适用于做精加工工作，也可用砂轮磨削带有不均匀铸、锻硬皮的工件；但它不适宜加工塑性较大的有色金属材料（例如铜、铝及其合金），因为这类材料在磨削过程中容易堵塞砂轮，使其失去切削作用。磨削加工既广泛用于单件小批生产，也广泛用于大批大量生产。