1、第六章第一节样板的磨削一、光学曲线磨床二、仿形磨削三、光屏放大图四、仿形磨削工艺分析五、数控光学曲线磨床第二节花键轴的磨削一、概述二、花键轴的磨削方法三、花键轴磨床四、在花键轴磨床上磨花键五、在工具磨床上磨花键六、精度检验及误差分析七、花键轴磨削工艺分析第三节中等复杂零件磨削技能训练实例一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备
2、二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析第一节样板的磨削一、光学曲线磨床1.概述2.光学曲线磨床的主要参数和结构1.概述(1)双手轮操作形式如M9015型光学曲线磨床，这类机床是由两小滑板手轮合成曲线的。(2)单手轮操作形式如M9017A型光学曲线磨床。2.光学曲线磨床的主要参数和结构(1)M9017A型光学曲线磨床的主要参数1)磨头滑座纵向移动量：80mm。2)磨头滑座横向移动量：80mm。3)磨头快速移动速度：200mm/min。4)磨头滑座合成移动速度：0.35mm/min。5)砂轮架滑板的往复速度：2050次/min。6)工作台转角：45。7)最大磨削区域：10mm6mm(50
3、倍)；25mm15mm(20倍)。2.光学曲线磨床的主要参数和结构图6-1M9017A型光学曲线磨床结构(上海第三机床厂制造)1合成运动操纵手轮2砂轮架3砂轮往复及磨圆夹具选择手柄4速度手柄 5开停手柄6微量(x向，y向)补偿手柄7滑座合成运动调节手柄8屏幕 9滑座(x向，y向)运动选择手柄10滑座合成运动开停捏手11滑座快速移动 按钮12工作台纵向手柄13工作台升降手柄14工作台横向手柄15工作台2.光学曲线磨床的主要参数和结构(2)M9017A型光学曲线磨床的主要结构如图6-1所示，M9017A型光学曲线磨床的主要部件是砂轮架、工作台、光学投影仪、屏幕、液压传动系统。图6-2磨削曲线2.光
4、学曲线磨床的主要参数和结构图6-3M9017A型光学曲线磨床液压系统2.光学曲线磨床的主要参数和结构图6-3M9017A型光学曲线磨床液压系统1)自动进给油路。2)手动进给油路。2.光学曲线磨床的主要参数和结构3)快速进给油路。4)停止进给油路。5)锁紧油路。图6-4光学投影仪简图1透射照明2砂轮3工件4物镜5反射照明6、7、8、10反射镜9光学指示仪11屏幕2.光学曲线磨床的主要参数和结构1)投影屏照度的检测。2)光学系统物镜鉴别率的检测。3)光学系统物镜放大倍数及畸变误差的检测。二、仿形磨削(1)单手柄操作合成进给磨削这种方法适用于磨削曲线和斜直线表面(图6-5)。(2)合成进给和补偿进给
5、磨削这种方法是在合成进给磨削过程中，某一段曲线磨得不够理想时采用的。(3)自动进给和手动进给相结合磨削这种方法适用于磨削曲线变化不大的表面。(4)由微量补偿手轮控制磨削这是一种双手轮磨削法。(5)采用自动进给磨削直线线段如图6-6所示，当砂轮磨削到一平行于X坐标轴的直线线段时，将Y向选择手柄置于停止位置，Y向选择手柄置于自动位置上即可磨削。(5)采用自动进给磨削直线线段如图6-6所示，当砂轮磨削到一平行于X坐标轴的直线线段时，将Y向选择手柄置于停止位置，Y向选择手柄置于自动位置上即可磨削。图6-5仿形磨削曲线和斜直线(5)采用自动进给磨削直线线段如图6-6所示，当砂轮磨削到一平行于X坐标轴的直
6、线线段时，将Y向选择手柄置于停止位置，Y向选择手柄置于自动位置上即可磨削。图6-6自动进给磨削直线(5)采用自动进给磨削直线线段如图6-6所示，当砂轮磨削到一平行于X坐标轴的直线线段时，将Y向选择手柄置于停止位置，Y向选择手柄置于自动位置上即可磨削。图6-7砂轮工作面形状a)左斜b)右斜c)小圆弧d)平形e)凹形f)凸形三、光屏放大图(1)绘制光屏放大图的基本要求放大图的几何形状和尺寸要十分精确。(2)光屏放大图的绘制方法绘制放大图时，首先要绘制十字中心线和边框线，线条误差应控制在0.1mm内。(3)光屏放大图的绘制实例如图6-8a、b所示为曲线样板，采用50倍的放大倍率，将其分成四段，每段的
7、长度应使绘图时接刀、定位方便。(2)光屏放大图的绘制方法绘制放大图时，首先要绘制十字中心线和边框线，线条误差应控制在0.1mm内。表6-1放大图的分段接刀定位方法(2)光屏放大图的绘制方法绘制放大图时，首先要绘制十字中心线和边框线，线条误差应控制在0.1mm内。表6-1放大图的分段接刀定位方法(3)光屏放大图的绘制实例如图6-8a、b所示为曲线样板，采用50倍的放大倍率，将其分成四段，每段的长度应使绘图时接刀、定位方便。1)绘制ab段。图6-8光屏放大图a)样板零件简图b)零件的分段c)光屏放大图2)绘制bc段。3)绘制cd段。(3)光屏放大图的绘制实例如图6-8a、b所示为曲线样板，采用50
8、倍的放大倍率，将其分成四段，每段的长度应使绘图时接刀、定位方便。4)绘制de段。四、仿形磨削工艺分析1)绘制光屏放大图。2)光屏放大图的安置。3)用螺旋压板将工件装夹在工作台上，并找正工件位置。4)选择好进给速度，并将砂轮引入磨削点。5)转动Y向选择手柄至停止位置，使X向选择手柄至自动位置，磨直线段(图6-12a)。6)用量块和指示表调整工作台左移23.54mm，并更换砂轮，按上述方法磨削右边的直线部分(图6-12b)。7)把工作台后退9.6mm，磨削样板顶部的直线(图6-12c)。8)把工作台回转20，并使砂轮水平回转5，采用Y向自动进给磨削斜面(图6-12d)。9)调换砂轮后，按同样方法磨
9、另一斜面。四、仿形磨削工艺分析10)把工作台回复到零位，并调整工作台，使砂轮进入磨削点，采用两微量补偿手柄，磨出圆弧R2mm。11)使用投影仪检验样板的精度。四、仿形磨削工艺分析图6-9角度样板四、仿形磨削工艺分析表6-2角度样板的磨削工艺分析4)选择好进给速度，并将砂轮引入磨削点。图6-10尺寸计算4)选择好进给速度，并将砂轮引入磨削点。图6-11光屏放大图在机床上安置a)图形b)安置位置8)把工作台回转20，并使砂轮水平回转5，采用Y向自动进给磨削斜面(图6-12d)。图6-12样板的仿形磨削五、数控光学曲线磨床图6-13MK9020型数控光学曲线磨床五、数控光学曲线磨床表6-3MK902
10、0型数控光学曲线磨床的主要参数及规格五、数控光学曲线磨床表6-3MK9020型数控光学曲线磨床的主要参数及规格五、数控光学曲线磨床图 6-14第二节花键轴的磨削一、概述图6-15矩形齿花键的定心方式a)大径定心b)小径定心c)键侧定心一、概述表6-4矩形花键基本尺寸的系列(摘自GBT11442001)一、概述表6-4矩形花键基本尺寸的系列(摘自GBT11442001)二、花键轴的磨削方法1.磨削方法分类2.各种磨削方法的特点1.磨削方法分类图6-16磨削方法2.各种磨削方法的特点(1)磨花键小径如图6-16a所示，将砂轮修成圆弧面，适合磨削小径定心的花键轴。(2)磨键两侧及小径圆弧如图6-16
11、b所示，在花键轴磨床上磨削，修整砂轮两圆锥面及圆弧面，效率高、加工精度高，适用于磨削小径定心的花键轴。(3)两角度砂轮磨两键侧如图6-16c所示，砂轮修整简单，要调整计算尺寸L。(4)两平行砂轮磨两键侧如图6-16d所示，砂轮修整简单，要调整计算尺寸L。(5)三个砂轮磨花键三个面如图6-16e所示，砂轮修整及调整计算尺寸L较复杂。(6)碟形砂轮磨一键侧如图6-16f所示，用砂轮端面磨削。三、花键轴磨床图6-17M8612A型花键轴磨床(上海机床厂制造)1分度手轮2分度选择旋钮3头架4磨头5砂轮修整器6工作台7床身8垂直进给手轮9工作台移动手轮三、花键轴磨床图6-18M8612A型花键轴磨床主要
12、部件a)头架1螺杆2螺母3工作缸右腔4手柄5螺钉6、19盘7齿条活塞 8分度阀9、10、11、13油路12插销14主轴15超越离合器 16齿轮17分度板18挡销三、花键轴磨床图6-18M8612A型花键轴磨床主要部件(续)b)砂轮修整器1刻度盘2左、右角度板3定位销4手柄5三角导轨6修整座7、8金刚钻9回转架10主轴11蜗轮12刻度手柄13螺杆14导向柱四、在花键轴磨床上磨花键图6-19分度调整1刻度盘2手柄3螺钉4分度选择阀捏手四、在花键轴磨床上磨花键图6-20安装分度遮盘四、在花键轴磨床上磨花键图6-21修整器的调整1角度板2进给手轮3定位销扳手4中心插销捏手5调整捏手四、在花键轴磨床上磨
13、花键图6-22金刚钻位置的调整四、在花键轴磨床上磨花键图6-23修整砂轮圆弧面的对刀块四、在花键轴磨床上磨花键图6-24检查平行度误差四、在花键轴磨床上磨花键图6-25工件的装夹与对刀五、在工具磨床上磨花键例1在分度头上磨削8等分的花键轴，求分度头转数为多少？解已知z=8，按式(6-3)得例2在分度头上磨削6等分的花键，求分度头转数为多少？解已知z=6，按式(6-3)得五、在工具磨床上磨花键图6-26万能分度头的结构1螺钉2分度叉3分度盘4螺母5交换齿轮轴6蜗杆脱落手柄7主轴紧定手柄8回转体9主轴10基座11手柄12定位销13刻度盘五、在工具磨床上磨花键表6-5分度盘的孔数例2在分度头上磨削6
14、等分的花键，求分度头转数为多少？图6-27分度叉的使用1、2分度叉六、精度检验及误差分析图6-28用花键卡规测量花键键宽六、精度检验及误差分析图6-29用花键卡规测量花键的小径尺寸六、精度检验及误差分析图6-30花键环规六、精度检验及误差分析图6-31分度精度的测量方法1显微镜2分度盘3测头4被测花键轴六、精度检验及误差分析表6-6花键轴磨削废品分析六、精度检验及误差分析表6-6花键轴磨削废品分析六、精度检验及误差分析表6-6花键轴磨削废品分析六、精度检验及误差分析表6-6花键轴磨削废品分析七、花键轴磨削工艺分析表6-7花键轴的磨削工艺分析七、花键轴磨削工艺分析图6-33数控花键轴磨床七、花键
15、轴磨削工艺分析表6-8MKA8612数控花键轴磨床的主要规格及参数第三节中等复杂零件磨削技能训练实例一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备1.阅读分析图样图6-34角度样板二、工件磨削步骤及注意事项1)在平面磨床上，粗、精磨两平面至尺寸3mm。2)绘制光屏放大图。3)在光学曲线磨床上，磨样板一端的凹成形面。4)磨样板另一端的凸成形面。1)由于采用跟踪的方法进行磨削，所以磨削时要集中注意力。2)磨斜线可将工作台回转一定角度，采用自动进给磨直线段的方法。3)滑座的进给速度影响工件表面粗糙度。4)砂轮磨损后，应及时修整，以满足加工精度要求。一、工艺准备1.
16、阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备5.选择设备图6-35花键轴二、工件磨削步骤及注意事项1)研磨中心孔。2)磨削外圆。3)磨花键。1)检查花键轴磨床分度头架顶尖的径向圆跳动误差在0.005mm内。2)要研磨好工件的中心孔，以确保大、小径的同轴度。3)如果分度头架顶尖的径向圆跳动超差，应更换顶尖，使径向圆跳动在规定范围内。4)修整砂轮时进行计算和对刀，以满足花键的加工要求。5)调整好花键轴磨床的工作台行程，避免工件在分度时与砂轮碰撞。一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧5.选择设备1.阅读分析图样图6-36圆度仪球面轴承3.工件的定位夹紧4.
17、选择砂轮二、工件磨削步骤及注意事项1)内圆磨削。2)外圆磨削。3)研磨两端面，表面粗糙度值至Ra 0.2m。4)展成法磨球面S?55mm，表面粗糙度值至Ra 0.4m，用样板检验，球面接触面大于75。5)研磨两端面。6)磨削内圆。7)磨削外圆。8)粗研S?55mm球面。9)精研S?55mm球面至尺寸，圆度达到0.0005mm。10)精研底平面，表面粗糙度值至Ra 0.01m，平面度公差0.0005mm。1)展成磨削球面时要正确计算砂轮与工件轴线的交叉角。2)合理选择研磨S?55mm球面的研具。一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备2.磨削工艺图6-3
18、7导板2.磨削工艺图6-38V形导磁铁装夹工件二、工件磨削步骤及注意事项1)粗、精磨两平面至尺寸200mm，平行度公差为0.01mm。2)工件以A面为定位基准，用导磁直角铁在电磁吸盘上装夹，粗、精磨两平面至尺寸440mm，平行度公差为0.01mm，垂直度公差为0.01mm。3)工件用V形导磁铁装夹，磨90V形面至量棒距尺寸62010mm，对称度公差为0.02mm。1)90V形面两面的磨削余量要分配均匀，以满足对称度要求。2)用V形导磁铁装夹工件时，要找正夹具的找正面B，使之与工作台纵向的平行度在0.01mm以内。3)工件用导磁直角铁装夹时，在工件的一侧用挡铁挡住，以免工件在磨削力的作用下翻倒。
19、4)精磨时，注意精细修整砂轮，以满足切入法磨导轨面的表面粗糙度要求。二、工件磨削步骤及注意事项5)工件的刚度较低，磨200mm两平面时，注意设法减小工件的变形，使两平面的平行度误差在0.01mm内。三、精度检验及误差分析图6-39对称度的测量一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺4.选择砂轮5.选择设备2.磨削工艺3.工件的定位夹紧图6-40直槽支架二、工件磨削步骤及注意事项1)磨顶平面至尺寸(300.02)mm，按夹具工艺凸台B测量尺寸至(100.01)mm。2)磨槽的底面至深度尺寸5mm。3)磨槽的两侧面。1)调节夹具的可调支承，使顶平面的余量均匀分布。2)工件装夹在夹具上，螺钉的夹紧力
20、要合适。3)注意槽两侧面的余量更均匀分布。4)精磨时，作多次光磨行程，以提高磨削精度。1)磨顶平面至尺寸(300.02)mm，按夹具工艺凸台B测量尺寸至(100.01)mm。图6-41平面磨床专用夹具1夹具体2心轴3可调支承4螺钉三、精度检验及误差分析图6-42平行度的测量一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.砂轮选择5.选择设备1.阅读分析图样图6-43导轨连接轴承座二、工件磨削步骤及注意事项1)磨内圆。2)磨外圆。3)磨导轨面。1)粗磨导轨时，将砂轮修粗，减小磨削力对加工的影响，留余量0.05mm。2)两面的导轨余量要均匀分布。3)最终磨削两导轨面时，使砂轮的吃刀位
21、置保持不变，连续分度磨削，控制火花，以使加工达到对称度公差要求。三、精度检验及误差分析1.光学曲线仿形磨削有何特点？2.光学投影仪光学系统需要检测哪三个主要指标？3.说明光学投影仪的结构及物镜放大倍率。4.说明五种光学曲线仿形磨削方法的特点及其应用。5.如何绘制光屏放大图？6.如何磨削矩形花键轴？7.如何在M8612A型花键轴磨床上作分度调整？8.如何在M8612A型花键轴磨床上修整砂轮？9.如何在M8612A型花键轴磨床上磨削矩形花键轴？10.如何进行简单分度？在万能分度头上磨削10等分的花键轴，求分度头转速为多少？11.如何检验样板的精度？12.如何检验矩形花键轴的精度？三、精度检验及误差分析13.简述数控光学曲线磨床的特点。14.简述数控花键轴磨床的特点。15.磨削花键轴时，影响键侧对中心线的平行度的因素有哪些？16.磨削花键轴时，影响小径圆度的因素有哪些？17.绘制图6-45所示样板的光屏放大图。18.绘制图6-46所示样板的光屏放大图。三、精度检验及误差分析图6-44对称度的测量17.绘制图6-45所示样板的光屏放大图。图6-45样板18.绘制图6-46所示样板的光屏放大图。图6-46样板
