垂直面磨削

一、实训要求

(1)掌握用精密平口钳装夹磨削垂直平面的方法;

(2)掌握用精密角铁装夹磨削垂直平面的方法;

(3)掌握用角尺圆柱找正磨削垂直平面的方法;

(4)掌握垂直平面工件的精度检验方法。

二、实训内容

1.用精密平口钳装夹磨削垂直平面

1)精密平口钳的结构

精密平口钳主要由底座、固定钳口、活动钳口、传动螺杆、捏手等组成。

2)用精密平口钳装夹垂直平面

步骤:

(1)先把平口钳的底面吸在电磁吸盘台面上,然后把工件加紧在钳口内找正。

(2)磨削工件平面,使平面度符合图样要求。

(3)将平口钳连同工件一起翻转90°,平口钳侧面吸在电磁吸盘台面上。

(4)磨削工件的垂直平面,使工件垂直度符合图样要求。

这种装夹方法的特点是装夹迅速准确,磨削效率高,但垂直精度受平口钳本身精度的限制,平口钳使用较长时间后,平面有所磨损,会影响工件磨削后的垂直精度。

2.用精密角铁装夹磨削垂直平面

1)精密角铁的结构

精密角铁由两个相互垂直的工作平面组成,它们之间的垂直偏差一般在0.005mm之内。角铁的工作平面上有若干大小、形状不同的通孔或槽,以便于装夹工件。

2)用精密角铁装夹磨削垂直平面的方法

磨削步骤:

(1)把精密角铁放到测量平板上,以精加工过的面为基准,紧贴在角铁的垂直平面上,用压板和螺钉稍微压紧。

(2)用杠杆式百分表找正待加工平面,使平面处在水平位置上。

(3)旋紧压板螺钉上的螺母,使工件紧固后再复校一次。

(4)把精密角铁连同工件一起放到电磁吸盘台面上,吸牢后磨削垂直平面至图样要求。

3.用圆柱角尺找正磨削垂直平面

1)圆柱角尺的结构与精度要求

90°圆柱角尺是表面光滑的圆柱体。圆柱体直径与长度比一般为1∶4。圆柱体的两端平面内凹,使90°圆柱角尺以约10mm宽度的圆环面与平板接触,以提高圆柱角尺的测量稳定性。90°圆柱角尺的精密很高,表面粗糙度小于0.1μm,圆柱度小于0.002mm,与端面的垂直度误差小于0.003mm。

2)用圆柱角尺找正磨削垂直平面的方法

磨削步骤:

(1)将角尺圆柱放到测量平板上,已磨好的平面靠在圆柱角尺母线上视其透光情况。

(2)根据透光情况,在工件的地面垫纸,如果工件上段透光,应在工件的右底面垫纸;下段透光,则在工件的左底面垫纸,垫至工件与圆柱的接触面基本无透光为止。

(3)将工件与垫纸一起放到电磁吸盘台面上,通电吸牢。

(4)磨出垂直平面,以磨出的平面为基准,测量工件与圆柱角尺的透光情况,重复多次,使工件垂直度符合要求。

4.用百分表及测量圆柱棒找正磨削垂直平面

1)测量工具及零位调整

测量工具除了常用的磁性表架外,还有一根测量圆柱棒,直径一般在20mm左右,长度与平板宽度基本相同,在圆柱外圆上有一段光滑平面,用于平板上装夹。

调整步骤:

(1)将磁性表架放到测量平板上吸牢。

(2)把测量圆柱棒放到磁性表架前面,平面向下与平板接触,两端用螺钉压。

(3)将圆柱角尺放到平板上,并与测量圆柱棒靠平。

(4)调整磁性表架位置,使百分表表头与90°圆柱角尺中心最高点接触,表头高度应与工件测量高度基本一致。

(5)转动表盘使表针指向0位,拿去角尺,零位调整完毕。

图4.3-6 六面体

2)用百分表及测量圆柱棒找正磨削垂直平面的方法

磨削步骤如图4.3-6所示。

(1)用磨削平行面的方法磨削A面与B面,使其尺寸与平行度符合图样要求。

(2)使平面接触测量平板以A面或B面为基准,与测量圆柱棒靠平,观察百分表指示数值,如果数值大于0,应在工件C面左端垫纸,否则应在工件C面右端垫纸,使百分表的读数为0。

(3)把工件连同垫纸一起放到电磁吸盘台面上,通电吸牢,磨出D面;保证D面垂直A面及B面。

(4)以D面位基准,在电磁吸盘台上磨出与其相临的面。

(5)使E面接触测量平板,以C面或D面为基准,与测量圆柱棒靠平,根据百分表所示数值差垫纸找正。

(6)把E面连同垫纸一起吸在台面上,磨削F面使F面与C面、D面垂直。

(7)使F面接触测量平板,以A面或B面为基准,用同样方法垫纸找正磨削E面,使E面既能与A面、B面垂直,又与C面、D面垂直。

(8)以E面为基准,磨削F面至尺寸。

5.垂直工件的精度检验

1)用90°角尺测量垂直度

测量小型工件的垂直度时,可直接把90°角尺两个尺边接触工件的垂直平面。测量时,先使一个尺边贴紧工件一个平面,然后移动90°角尺,使另一尺边逐渐靠近工件的另一平面,根据透光情况判断垂直度。

2)用90°圆柱角尺与塞尺测量垂直度

把工件与90°圆柱角尺放到平板上,使工件贴紧90°圆柱角尺,观察透光的位置和缝隙大小,选择合适的塞尺塞空隙。先选尺寸较小的塞尺塞进空隙内,然后逐挡加大尺寸塞进空隙,直至塞尺塞不进空隙为止;则塞尺标注尺寸即为工件的垂直度误差。

3)用百分表及测量圆柱棒测量垂直度

测量时,将工件放到平板上,并向圆柱棒靠平,百分表表头测到工件最高点;读出数值后,工件转向180°,将另一平面靠平圆柱棒读出数值。两个数值差的1/2即为工件的垂直度误差值。

三、垂直面磨削注意事项

(1)用平口钳装夹磨削垂直平面,要注意平口钳本身精度的误差,使用前应检查平口钳底面、侧面和钳口是否有毛刺或硬点,如有应除去后才能使用。

(2)用精密角铁装夹磨削垂直平面时,工件的质量和体积不能大于角铁的质量和体积。角铁上的定位柱高度应与工件厚度基本一致,压板在压紧工件时受力要均匀,装夹要稳固。工件在未校正前,压板应压得松一些,以便于校正,但也不能太松,否则校正时工件容易从角铁上脱落下来。

(3)用角尺圆柱及测量圆柱棒找正磨削垂直时,要注意以下几点:

①磨削顺序不能颠倒,六面体工件磨削,一般先磨厚度最小的二平行面,其次磨厚度较大的垂直平面,最后磨厚度最大的垂直平面,以保证磨削精度和提高效率。

②对于没有倒角的六面体工件,在二平行面经过磨削后,要及时修去毛刺后再磨其他垂直平面,以防止由于毛刺影响工件的垂直度和平行度。

图4.3-7 挡铁的作用

③在以小面为基准面,磨削厚度最大的平行面时,要注意安全。工件在电磁吸盘台面上装夹位置应与工作台纵向平行,不能横过来装夹。工件被吸面的面积,少于纵向方位两侧高度的二分之一,应列为易翻倒工件。在工件的前面(磨削力方向)应加一块挡铁,挡铁的高度不得小于工件高度的2/3,挡铁与台面的接触面积要大(图4.3-7)。