应用无心磨削法磨削工件的旋转表面的磨床,通常指无心外圆磨床。在无心外圆磨床(见图)上,工件不用顶尖定心和支承,而是放在砂轮和导轮之间,由托板和导轮支承。砂轮一般装在主轴端部,宽度大于250毫米的砂轮则装在主轴中部,砂轮最大宽度可达900毫米。砂轮高速旋转进行磨削,导轮以较慢速度同向旋转,带动工件旋转作圆周进给。贯穿磨削时,通过调整导轮轴线的微小倾斜角来实现轴向进给,适于磨削细长圆柱形工件、无中心孔的短轴和套类工件等。切入磨削时,通过导轮架或砂轮架的移动来实现径向进给,适于磨削带轴肩或凸台的工件,以及圆锥体、球体或其他素线是曲线的工件。无心磨床的生产率较高,加上各种上下料装置后易于实现自动化,大多用于大量生产,可由不很熟练的工人操作。无心磨床磨削精度一般为:圆度2微米,尺寸精度4微米,高精度无心磨床可分别达到0.5微米和2微米。此外还有无心内圆磨床和无心螺纹磨床等。
无心磨床能自动修整和自动补偿。导轮进给导轨为双V型滚针导轮,采用伺服电机进给,能与砂轮修整相互补偿。机床配有自动上下料机构,能进行自动循环磨削。
无心磨削法它是由磨削砂轮,调整轮和工件支架(托架)三个机构构成,其中磨削砂轮实际担任磨削的工作,调整轮控制工件的旋转,并使工件发生进刀速度,至于工件支架乃在磨削时支撑工件,这三种机件可有数种配合的方法,但停止研磨除外,原理上都相同。
无心外圆磨削加工原理
无心外圆磨床它没有床头箱和尾架,而是由托板和导轮支持工件,用砂轮进行磨削。托板的上表面倾斜30°~
50°,使工件靠切削力紧紧压在导轮上,导轮轴线相对于砂轮轴线有一倾斜角度α(1~5°)。导轮低速转动靠摩擦力带动工件旋转。由于倾斜角的存在,导轮与工件接触点处的速度V导方向是斜的,它可分为两个速度分量:一个是V工使工件旋转,另一个是V进,使工件产生轴向进给运动。
V进=V导sinα.
V工=V导cosα.
式中:V导
——导轮的圆周速度
(m/s).
V工
——工件的圆周速度
(m/s)
.
V进
——工件的轴向进给速度
(m/s)
.
一般情况下,V导选0.166~0.5m/s。
由于导轮轴线与砂轮轴线有一倾斜角α,工件与导轮不是线接触。为使工件与导轮保持线接触,导轮的形状就不应是圆柱形,而应将其做成双曲面形。为此修正砂轮时,金刚石笔的运动应根据角α加以调整。由于无心外圆磨床磨削工件时不用顶尖支撑,所以工件磨削长度不受顶尖限制,又因磨削时工件被支持在导轮和砂轮之间,不会被磨削力顶弯,所以可磨削细长工件。无心磨削生产效率高,易于实现自动化,因此,多用于成批大量生产中磨削销轴等小零件或磨削细长光轴。无心磨床不能磨削断续表面(如有长键槽的圆柱面),因为这样导轮就无法使工件旋转