无心磨床操作分析

22:17 2006-11-24 无心磨床操作分析 作者：张飞
一.无心磨削概述
无心磨削就是工件不定中心自由地置于磨削轮 导轮之间，并以托板支承所进行的磨削。
目前我们所使用的无心磨床型号为M1020A型。
型号含义：M--一般磨床 10--无心磨床 20--最大磨削直径20mm A--第一次结构重大改进
二.无心磨削的基本原理
1.导轮转速 倾角与工件转速的关系
在无心外圆磨削中，导轮的直径尺寸和转速都比砂轮要小，工件与导轮之间的摩擦力较大，所以工件被导轮带动并与导轮成相反方向旋转，导轮轴心线在垂直面内倾斜一个a角，导轮的倾角增大时，工件纵向进给速度增大，生产效率提高，但工件表面粗糙度增大。
2.导轮表面的外形
导轮轴线在垂直面内倾斜a角，如果导轮是圆柱形的，则工件与导轮将是点接触，工件无法正常磨削，为了使工件与导轮沿母线全长接触，导轮外形应修整成单叶双曲线回转体。
3.工件在磨削过程中的状态
工件置于导轮及托板之间，以导轮工作面上的C点和托板工作面上的B点定位，借助于横向进给运动使工件与砂轮接触进行磨削加工，在加工过程中，导轮 砂轮均按顺时针方向旋转，工件磨削的线速度方向与砂轮接触点G的线速度方向一致，工件的运转轨迹是砂轮和导轮共同作用的结果。
4.无心外圆磨削的成圆条件：无心磨削时必须使工件的中心高于砂轮与导轮的中心连线，工件才能成圆。
三.无心外圆磨床的调整
1.导轮的选择与修整
（1）导轮倾角的选择
导轮轴线在垂直内倾斜角度决定工件的纵向进给速度和磨削精度，应根据磨削方式 工序来选择。正常磨削时，粗磨a=2度--6度，精磨a=1度--2度。
（2）导轮张角的选择
导轮应与砂轮之间有合理张角，一般必须保证产品在不小于磨削区3/4的范围磨削。
（3）导轮修整角a’和金刚石位移量h’
导轮倾斜a角以后，为了使工件与导轮仍满足线接触，提高磨削稳定性，就需要导轮修整器的金刚石滑座相应转过一个角度a’，此外，由于工件中心比两轮中心高出H值，而使工件的接触点处于h’位置，因此金刚石也应偏移h’值。
（4）导轮修整器的实际操作
把导轮修整成旋转双曲面的步骤如下：
a.调节导轮主轴（导轮架）在垂直平面内的倾斜角a，进产品一端较高，另一端较低。
b.调节导轮修整器在水平面的回转角a’，数值与导轮倾角a相同或者稍小于a角值。
c.调节金刚钻的偏移量h’，并固定金刚钻位置。
d.修整导轮时，金刚钻的进给由手轮控制

。
e.将导轮主轴转速调整到全速，启动导轮进行修整。
2.托板的选择和调整
在磨削过程中，托板是用来支承工件的，它根据工件直径 长度的不同而选用不同尺寸的托板。
（1）托板厚度
托板厚度一般比工件直径小1.5--2mm。
（2）托板高度
托板高度由工件中心高决定，可在托板下垫等厚垫片调节。
（3）托板与砂轮距离
我们目前所磨工件直径不大于12mm，所以托板与砂轮的距离一般选择1--2.4mm，此值不宜过小，否则会影响冷却与排屑，托板更不能贴近砂轮，这样易导致磨损托板，托板与导轮之间的距离视工件磨削的大小而定。
3.导板的选择与调整
（1）导板位置对工件的影响（表略）
（2）导板的安装与调整
导板安装时，前后导板与托架定向槽平行（平行度应在0.01--0.02mm），而且与砂轮 导轮工作面应留有合理间隙，导轮进产品一边为A/2（A为加工余量），出产品一边约为0.012--0.025。
砂轮一边应留有较大间隙，前后均为约0.1--0.8mm。
4.自动进料系统的调整
自动进料系统也就是利用振动盘振动自动送料，将工件通过铜管送入磨削区进行磨削。其包括振动盘和铜管。
（1）振动盘上应调整工件通道，工件通道宽度应只稍大于工件直径。
（2）连接振动盘上的铜管一端应高于连接托板上的铜管一端，形成一定落差（高度差）。
（3）振动盘驱动产品的速度应等于或稍慢于导轮驱动产品的速度。
5.螺纹的调试
螺纹的磨削应采用专用螺纹砂轮磨削。
螺纹的调试应适当调整托板前后的高低（根据我们的砂轮与机床特性，应抬高出产品一端的托板），使得工件轴线与螺纹砂轮的螺纹线成一定角度，螺纹方可成形。
四.无心磨削常见缺陷及其消除措施
1.工件产生圆度误差（失圆）
（1）导轮未修圆或工作已久，已失去正确的几何形状，需要修圆导轮，修到无断续声即可。
（2）工件中心高不当，应适当调整。
（3）托板太薄或顶角倾斜角过大时，及时更换托板。
（4）工件轴向推力过大，使工件不能均匀转动时，需要减小导轮倾角。
2.工件有锥度
（1）前导板向导轮方向倾斜，引起工件前部直径偏小，或后导板向导轮方向倾斜，引起工件后部直径偏小。调整前后导板，使与导轮母线平行，且在同一直线上。
（2）砂轮由于工作过久，本身已形成锥度。
（3）工件轴线与砂轮 导轮轴线不平行时，应调整托板前后的高低。
（4）导轮表面已磨损时，需要重新修磨导轮。
（5）导轮与砂轮的张角太大，应减小导轮与砂轮的张角。

3.工件表面有缺陷
（1）粗糙 表面有鱼鳞斑等
a.导轮倾斜角太大，导致工件圆周速度加快，应减小导轮倾斜度。
b.导轮转速太高，导致工件轴向进给速度加快，应减小导轮速度。
c.金刚石砂轮工作过久，需更换。
d.工件中心过高，引起跳动，适当降低托板高度。
e.冷却水不够，应加大冷却水。
（2）工件前端表面切去一块，前导板突出于导轮，把前导板向后放松一些。
（3）工件后端表面切去一块，后导板突出于导轮，把后导板适当地后移。
（4）工件后部表面有三角形切口或微小痕迹，后导板落后于导轮表面，将后导板适当前移。
4.工件在出口处出现跳动现象
（1）导轮与砂轮的张角过大，适当调节导轮与砂轮的张角。
（2）调节出口导板位置。
（3）导轮严重失圆或缺损，需修磨导轮。
（4）托板缺损，需更换托板。
（5）导轮转速过快，减小导轮转速。
5.螺纹缺陷调整
（1）无齿形时，需调整托板一端高度，直至出现螺纹形状。
（2）螺纹花齿现象：
a.适当调节托板一端高度。
b.检查螺纹砂轮的螺纹线是否损齿，如有损齿，可用锉刀修磨。
c.检查托板是否损坏，如有损坏，需更换托板。
d.修磨导轮。
e.导板位置不正确，或导板与托板之间存在残断产品。
（3）螺纹浅齿
a.调节托板一端高度。
b.保证尺寸的前提下，适当进刀。
（4）螺纹双眼皮
适当调节托板一端高度。
五.无心磨床的保养与维护
1.每班工作完毕需擦拭机床，保证机床的清洁与精度。
2.对润滑部位需进行加油，保持活动部位润滑。
3.保持磨床出水通道畅通，切不可因产品或淤粉堵塞致冷却水渗入油箱内。
4.液压系统的维护
（1）液压油不足，需及时补充。
（2）液压油浑浊，需及时更换。