一、实训要求
(1)了解工件中心孔的使用要求;
(2)掌握顶尖的选择和安装方法;(3)掌握用顶尖装夹工件的方法;
(4)掌握外圆的试磨方法。
二、实训内容
1.顶尖的选择和安装
1)顶尖的作用
顶尖是用来装夹工件,决定工件的回转轴线,承受工件的重力和磨削时的磨削力。
图4.2-2 顶尖
2)顶尖的结构和种类
如图4.2-2所示。
(1)顶尖的结构。顶尖的头部为60°圆锥体,与工件中心孔相配合,起着支撑工件的作用,中间为过渡圆柱,尾部莫氏锥体,与头架主轴锥孔或尾座套筒锥孔相配合,固定在头架或尾座上。
(2)顶尖的种类。
①按顶尖的形状和用途分有:全顶尖、半顶尖、大头顶尖、阴顶尖。
②按顶尖的材料分有:高速刚顶尖和硬质合金顶尖。高速钢顶尖强度好,但耐磨性差;硬质合金顶尖,耐磨性好,但强度差,经不起冲击,容易折断。
③按顶尖尾部(莫氏圆锥)的尺寸大小分有:2号、3号、4号、5号、6号莫氏圆锥。
(3)顶尖的安装和拆卸。安装时,应先将顶尖的尾部及头架、尾座的锥孔表面擦干净,然后将顶尖放入锥孔内,用力推紧。拆卸时,右手握住顶尖,左手将一根细铁棒插入头架主轴孔内,用力冲击顶尖尾部,使顶尖从锥孔内脱出。
2.工件中心孔的使用要求
中心孔的形状有三种。如图4.2-3所示。
图4.2-3 中心孔
(a)普通中心孔;(b)有保护锥的中心孔;(c)带有螺孔的中心孔
(1)普通中心孔,由圆锥孔和圆柱孔两部分组成。60°圆锥孔与顶尖60°圆锥面配合,起定中心和承受切削力、工件重力的作用。圆锥孔前端的小圆柱孔,可防止顶尖尖端产生干涉,使圆锥孔与顶尖圆锥面有良好的接触。并可储存润滑剂,减少顶尖与中心孔的摩擦。
(2)有保护锥的中心孔,用于保护60°圆锥孔边缘,免受碰伤。
(3)带有螺孔的中心孔,供旋入钢塞头,以长期保护中心孔,如贵重零件和工量等。
中心孔在外圆磨削中占有非常重要的地位。60°圆锥孔的质量将直接影响工件磨削的质量。为了保证工件的磨削质量,对中心孔有以下要求:
(1)60°圆锥孔表面应光滑,无毛刺、划痕、碰伤等。
(2)中心孔的大小应与工件直径大小相适应。
(3)60°圆锥孔的角度要正确,小圆柱孔应有足够深度,避免产生缺陷。
3.夹头
如图4.2-4所示。
夹头的作用是带动工件旋转,常用的夹头有:环形夹头、鸡心夹头,它们两种都是用一个螺钉直接夹紧工件,使用方便,制作简单,但夹紧力小,方形夹头用两个螺钉对合夹紧,夹紧力大,用于夹紧较大的工件。
夹头的大小应根据工件直径大小来选择,夹头内径比工件直径略大一些。若夹头内径太大,夹头中心产生偏离,磨削时产生离心力影响磨削质量;同时,夹紧螺钉也容易松动。
图4.2-4 夹头
(a)环形夹头;(b)、(c)鸡心夹头;(d)方形夹头
4.用二顶尖装夹工件的方法
用二顶尖装夹工件的方法,装卸方便迅速,加工精度高。
装夹步骤如下,如图4.2-5所示。
(1)根据工件中心孔的尺寸和形状选择合适的顶尖,安装在头架和尾座的锥孔内。
(2)根据工件的长度调整头架和尾座的距离,并紧固。检查尾座顶尖的顶紧力,转动工件顶紧压力调节捏手,使工件的顶紧力松紧适度。
(3)用夹头夹紧工件的一端,必要时可垫上铜片,以保护工件无夹持痕迹。
图4.2-5 外圆试磨
(4)用棉丝擦干净工件中心孔,并注入润滑油或润滑脂。
(5)左手托住工件,将工件有夹头一端中心孔支撑在头架顶尖上(工件较重时,可用双手托住工件)。
(6)用手扳动手柄或脚踏尾座套筒液动踏板,使套筒收缩,然后将工件右端靠近尾座顶尖中心,放松手柄或踏板,使套筒逐渐伸出,然后将顶尖慢慢引入中心孔内,顶紧工件。
(7)调整拨杆位置,使拨杆能带动夹头旋转。
(8)揿头架点动按钮,检查工件旋转情况,运转正常后再进行磨削。
5.外圆试磨
外圆试磨的具体步骤如下:
(1)检查机床各手轮、手柄和旋转均在停止或后退位置,然后闭合电源引入开关,接通电源。
(2)揿油泵启动按钮,使油泵运转。
(3)根据工件直径,选择调整头架转速。
(4)转动头架主轴间隙调整捏手,收紧主轴间隙。
(5)调整尾座位置,用二顶尖装夹好工件。
(6)转动工作台速度调节按钮,调整到所需速度。再根据工件磨削所需行程,调整工作台换向挡铁的位置,使砂轮在工件磨削行程范围内来回移动。
(7)转动砂轮架快速进退手柄至引进位置,使头架拨杆带动工件旋转。
(8)揿砂轮电动机启动按钮,使砂轮运转,移动工作台,使砂轮处于工件一端,转动砂轮架横向进给手轮,将砂轮引向工件。
(9)移动工作台,使砂轮处于工件另一端,扳动手柄,使砂轮架快速引进,转动手轮缓慢进给,当砂轮磨到工件后,根据二次磨削刻度值误差,转动工作台角度调整螺杆,使上工作台角度作微量调整。
(10)经过多次对刀调整,使工件二端对刀刻度基本相同,调整冷却液开关手柄,控制冷却液的流量,砂轮在工件全长范围内进行磨削。
(11)工件全部磨出,扳动手柄,使砂轮架快速退出,卸下工件,试磨结束。
三、实训图样(图4.2-6)
图4.2-6 外圆练习图
四、实训步骤
(1)根据该工件,正确选择顶尖。
(2)在二顶尖上装夹工件。
(3)外圆对刀,试磨。
(4)磨削工件至图样尺寸要求。
(5)检验。
五、注意事项
(1)在机床头架上装卸顶尖时,手要握紧顶尖,避免用力后顶尖从手上脱出,损坏顶尖和机床工作台台面。
(2)用二顶尖装夹工件时,头架顶尖必须顶在工件中心孔内,要防止因视觉失误,顶尖顶在夹头与工件的夹缝里。
(3)调整上工作台角度位置,要注意螺杆旋转方向,并注意磨削安全。
(4)试磨时,切削液流量要充足,以免烧伤工件。
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