第11章磨削.doc
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1、(完整word版)第11章磨削安徽理工学校授课教案教研室:机械工程 任课教师:胡俊锋课程名称机械制造工艺基础课时2主 要 教 学 内 容时间分配一、复习旧课二、引入新课三、讲授新课第十一章 磨削11-1砂轮一、概述二、砂轮1、砂轮的组成和特性 2、砂轮的标记3、砂轮的安装、平衡与修整4、磨削用量551565教学目的使学生掌握砂轮组成、特性、标记。教学重点砂轮的特性和标记。教学难点砂轮的特性和标记。教学方法使用教具讲授、多媒体课件演示拟留作业教材P152页1、2、4题;授课总结1、砂轮的组成和特性 2、砂轮的标记3、砂轮的安装、平衡与修整4、磨削用量【板书设计及时间安排】:11-1砂轮(80分钟
2、)一、 砂轮的组成和特性二、 砂轮的标记三、 砂轮的安装、平衡与修整四、 磨削用量【教 学 内 容】: 概述磨削:用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。主运动:砂轮的回转。进给运动:砂轮的轴向、径向移动;工件的回转运动;工件的纵向、横向移动等。11-1砂轮一、砂轮的组成和特性 砂轮是磨削加工使用的切削工具,它是由很多磨粒用粘结材料结合在一起经烧结而成的多孔体,由磨料、结合剂、气孔三部分组成。砂轮的结构1-磨料 2-结合剂 3-气孔砂轮的的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸、强度(最高工作速度)等7个要素来衡量。1、 磨料磨具(砂轮)中磨粒的材料称为磨料。磨料是构成砂轮的基
3、本材料。必须具有高硬度、耐热性、耐磨性和相当的韧性,还应有比较锋利的棱角 。常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨材料系三大类。2、粒度 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小程度。 粒度号以每英寸筛网长度上筛孔的数目来表示,粒度号愈大,表示颗粒愈细。砂轮上的磨粒因几何角度,位置不同起三种不同的作用:锋利、位置靠前的起切削作用较锋利、位置较靠前的起刻划作用较钝、位置靠后的起抛光作用3、结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘合在一起。结合剂的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。4、硬度n 砂轮的硬度是指在砂轮的磨粒磨削时从砂 轮表面脱落的难易程度。n 硬度高,磨粒不易脱落。砂轮软,磨粒容易脱落。n 砂
4、轮的硬度取决于结合剂的粘结能力与其在砂轮中所占比例的大小,而与磨料的硬度无关。同一种磨料,可以做出不同硬度的砂轮。思考:砂轮的硬度与磨料的硬度是否相同?磨料硬度高砂轮的硬度一定高吗? 5、组织砂轮的组织是指砂轮中磨粒、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。磨粒在砂轮总体积中所占比例愈大,孔隙愈小,砂轮的组织愈紧密,反之,则组织疏松,见图:砂轮的组织a)紧密 b)中等 c)疏松 砂轮组织的疏密,影响磨削加工的生产效率和表面质量。 6、形状和尺寸为了适应在不同类型的磨床上磨削各种不同形状和尺寸工件的需要,砂轮需制成不同的形状和尺寸。教材P111表9-3列出了砂轮的主要类型、形状、代号、和用途。 7、强度
5、l 砂轮的强度是指在惯性力作用下,砂轮抵抗破碎的能力。l 砂轮的强度通常用最高工作速度(安全圆周速度)表示。二、砂轮的标记v 砂轮的标记以汉语拼音和数字为代号,按照一定的顺序交叉表示:磨具名称(砂轮) -形状-尺寸-磨料-粒度-硬度-组织-结合剂-安全线速度。v 尺寸标记顺序为:外径X厚度X内径。 例:砂轮1300x50x75A60L5V35m/s三、砂轮的安装、平衡与修整 1、砂轮的安装(1)所有砂轮在安装前,要经过回转强度检验,检验速度不低于安全线速度的1.6倍。(2)仔细检查砂轮有无裂纹,一般可用木槌轻轻敲打,根据声音来判断。声音清脆证明是完好的,声音哑闷或有其他异常声音则说明有裂纹,有
6、裂纹的砂轮不得安装使用。 (3)调整砂轮机的动平衡,如果不平衡,会发生危险,因此要设法加以平衡,这对直径250毫米以上的砂轮更为重要。 (4)砂轮的允许速度应和砂轮机的速度相符合,否则禁止安装。 2、 砂轮的平衡引起砂轮不平衡的原因主要是砂轮几何尺寸不对称,砂轮各部分密度不均匀以及安装偏芯等。不平衡的砂轮在高速运转时,会产生振动,从而影响磨削质量。 3、砂轮的修整用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表层,以恢复工作面的磨削性能和正确的几何形状的操作过程。及时而正确地修整砂轮,是提高磨削效率和保证磨削质量不可缺少的重要环节。四、磨削用量 1、磨削速度() 砂轮直径,mm; 砂轮转速,r/min。
7、 2、背吃刀量背吃刀量又称横向进给量,即工作台每次纵向往复行程终了时,砂轮横向移动的距离。3、 纵向进给量外圆磨削时,纵向进给量是指工件每回转一周,沿自身轴线方向相对砂轮移动的距离。4、 工件圆周速度()工件直径,mm; 工件转速,r/min。安徽理工学校授课教案教研室:机械工程 任课教师:胡俊锋课程名称机械制造工艺基础课时2主 要 教 学 内 容时间分配一、复习旧课二、引入新课三、讲授新课112 磨床一、M1432B型万能外圆磨床简介1.主要部件及其功用2.主运动与进给运动二、M7120A型卧轴矩台平面磨床简介555030 教学目的了解 M1432B型万能外圆磨床掌握主要部件及其功用了解M7
8、120A型卧轴矩台平面磨床教学重点主要部件及其功用主运动与进给运动教学难点主运动与进给运动教学方法使用教具讲授、多媒体课件演示拟留作业教材P152页5题; 授课总结一、M1432B型万能外圆磨床简介1.主要部件及其功用2.主运动与进给运动二、M7120A型卧轴矩台平面磨床简介112 磨床 磨床的种类很多,主要有外圆磨床、内圆磨床、平面及端面磨床、工具磨床等。此外,还有导轨磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床、花键轴磨床及轧輥磨床等专用磨床。应用最多的是万能外圆磨床和卧轴矩台平面磨床。一、M1432B型万能外圆磨床简介教材图98所示为常用的M1432B型万能外圆磨床的外形图。在这种磨床上,可以磨削内、外圆
9、柱面和圆锥面。教材图98M1432B型万能外圆磨床1床身 2头架 3横向进给手轮 4砂轮 5内圆磨具 6内圆磨头 7砂轮架 8尾座 9工作台 10挡块 11纵向进给手轮1.主要部件及其功用(1)床身 用以支承磨床其他部件。床身上面有纵向导轨和横向导轨,分别为磨床工作台9和砂轮架7的移动导向。(2)头架 头架主轴可与卡盘连接或安装顶尖,用以装夹工作。头架主轴由头架上的电动机经带传动,头架内的变速架构带动回转,实现工件的圆周进给,共有25224r/min6级转速。头架可绕垂直轴线逆时针回转090。(3)砂轮架 砂轮架用以支承砂轮主轴,可沿床身横向导轨移动,实给砂轮的径向(横向)进给。砂轮的径向进给
10、量可以通过手轮3手动调节,安装与主轴的砂轮由一独立的电动机通过带传动使其回转,转速为1670r/min。砂轮架可绕垂直轴线回转-30+30。(4)工作台 工作台上由上、下两层组成,上层可绕下层中心轴线在水平面内顺(逆)时针回转3(6),以便磨削小锥角的长椎体工件。工作台上层用以安装头架和尾座,工作台下层连同上层一起沿床身纵向导轨移动,实现工件的纵向进给。枞阳进给可通过手轮11手动调节,工作台的纵向进给运动由床身内的液压传动装置驱动。(5)尾座 尾座套筒内安装尾顶尖,用以支承工件的另一端。后端装有弹簧,利用可调节的弹簧力顶紧工件,也可以在长工件受磨削热影响而伸长或弯曲变形的情况下便于工件装卸。装
11、卸工件时,可采用手动或液化方式使尾座套筒缩回。(6)内圆磨头 其上装有内圆磨具5,用来磨削内圆。它由专门的电动机经平带带动其主轴高速回转(10000r/min以上),实现内圆磨削的主运动。不用时,内圆磨头翻转到砂轮架上方,磨内圆时将其翻下使用。2.主运动与进给运动(1)主运动 磨削外圆时为砂轮的回转运动;磨内圆时为内圆磨头的磨具(砂轮)的回转运动。(2)进给运动 1)工件的圆周进给运动,即头架主轴的回转运动。2)工作台的纵向进给运动,由液压传动实现。3)砂轮架的横向进给运动,为步进行动,即每当工作台一个纵向往复运动终了,由机械传动机构使砂轮架横向移动一个位移量(控制磨削深度)。二、M7120A
12、型卧轴矩台平面磨床简介1.平面磨床的类型常用的平面磨床按其砂轮轴线位置和工作台的结构特点,可分为卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等几种类型(教材图99)。其中,卧轴矩台平面磨床应用最广。图形结合书本。以下雷同。教材图99 平面磨床的几种类型及其磨削运动a)卧轴矩台平面磨床 b)立轴矩台平面磨床 c)卧轴圆台平面磨床 d)立轴圆台平面磨床2. M7120A型平面磨床M7120A是一种常用的卧轴矩台平面磨床,其外形如教材图910所示。它由床身 9、立柱5、工作台7、磨头1和修整器4等主要部件组成。磨床的主要部件及其功用如下:矩形工作台安装在床身的水平纵向导轨上
13、,由液压传动系统实现纵向直线往复移动,利用撞块6自动控制换向。此外,工作台也可用纵向手轮10通过机械传动系统手动操纵往复移动或进行调整工作。工作台上装有电磁吸盘,用于固定、装夹工件或夹具。装有砂轮主轴的磨头可沿床鞍2上的水平燕尾导轨移动,磨削时的横向步进进给和调整时的横向连续移动,由液压传统系统实现,也可用横向手轮3手动操纵。磨头的高低位置调整或垂直进给运动,由升降手轮8操纵,通过床鞍沿立柱的垂直导航移动来实现。3主运动与进给运动M7120A型平面磨床运动示意图如教材图911所示。(1) 主运动 磨头主轴上砂轮的回转运动。(2) 进给运动 1)工作台的纵向进给运动,由液压传动系统实现,移动速度
14、范围为118m/min。 2)砂轮的横向进给运动,在工作台每一个往复行程终了时,由磨头沿床鞍的水平导轨横向步进实现。 3)砂轮的垂直进给运动,手动使床鞍沿立柱垂直导轨上下移动,用以调整磨头的高低位置和控制磨削深度。教材图910M7120A型平面磨床 教材图911 M7120A型平面磨床运动示意图1 磨头 2床鞍 3横向手轮 4修整器5立柱 6撞块 7工作台 8升降手轮9床身 10纵向手轮安徽理工学校授课教案教研室:机械工程 任课教师:胡俊锋课程名称机械制造工艺基础课时2主 要 教 学 内 容时间分配一、复习旧课二、引入新课三、讲授新课11-3 外圆磨床的磨削方法 一、磨外圆二、磨内圆三、磨外圆
15、锥面四、磨内圆锥面5580教学目的使学生了解外圆磨床的磨削方法。教学重点 外圆磨床的磨削方法教学难点外圆磨床的磨削方法教学方法使用教具讲授、多媒体课件演示拟留作业教材P152页6、7、9、10题; 授课总结一、磨外圆二、磨内圆三、磨外圆锥面四、磨内圆锥面113 外圆磨床的磨削方法 一、磨外圆1.工件的装夹方法 磨外圆时常用的工件装夹方法有两顶尖装夹、三爪自定心卡盘装夹(没有中心孔的圆柱形工件)和四爪单动卡盘装夹(外形不规则的工件)三种。 两顶尖装夹工件的方法如教材图912所示。由于磨床所用的前、后顶尖都是固定不动的(即死顶尖),尾座顶尖又是依靠弹簧顶紧工件,使工件与顶尖始终保持适当的松紧程度,
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