一、实训要求
(1)掌握圆锥孔磨削砂轮直径的选择原则;
(2)掌握在万能外圆磨床上转动工作台磨削圆锥孔的方法;
(3)掌握转动头架(或床头箱)磨削圆锥孔的方法。
二、实训内容
1.圆锥孔磨削砂轮直径的选择原则
磨削圆锥孔时,砂轮直径应小于圆锥孔的最小直径;一般只要砂轮经过修整后能进入圆锥孔小端,并有2～3mm退刀距离即可。如果砂轮直径过小,会降低砂轮的线速度,影响磨削效率和使用寿命。
2.在万能外圆磨床上转动工作台磨削圆锥孔的方法
由于受工作台转动角度的限制,因此这种方法只能磨削锥度不大的圆锥孔。
磨削步骤如下:
(1)用三爪或四爪卡盘夹持工件,并进行找正。
(2)根据圆锥孔小端直径及孔的长度选择合适的砂轮与接长轴,并装到机床上紧固。
(3)转动工作台,转角为圆锥孔的圆锥半角。如莫氏4号圆锥,圆锥半角为1°29′15″。调整时,应将工作台转到相应的位置上。
(4)调整工作台行程挡铁位置。
(5)粗修整砂轮。
(6)在圆锥孔两端对刀试磨,根据误差值调整机床工作台。
(7)采用纵向磨削法磨削圆锥孔,使圆锥面磨出2/3以上,然后用圆锥塞规涂色进行角度检测,并根据接触面误差调整工作台。
(8)经过多次的测量、调整与磨削,使圆锥孔角度基本符合图样要求。
(9)磨去粗磨余量,留精磨余量0.05mm。
(10)精修整砂轮。
(11)精磨圆锥孔,并精确调整机床角度,使圆锥孔的接触面及表面粗糙度符合图样要求。
(12)磨去精磨余量,使尺寸符合图样要求。
对于磨削长度较长的工件,通常采用一端用卡盘夹紧;另一端以闭式中心架支撑的装夹方法进行磨削。
3.转动头架(在内圆磨床上转动床头箱)磨削圆锥孔的方法
转动头架磨削圆锥孔,不受工作台转角限制,因此能磨削锥度较大的圆锥孔,但只能磨削长度较短的工件。
磨削步骤与转动工作台磨削圆锥孔的步骤基本相同;磨削时,将头架转过一个与圆锥半角相同的角度,然后调整工作台行程挡铁位置进行磨削。
4.砂轮接长轴旋转轴线与工件旋转轴线等高的位置调整
母线不直则产生废品,产生的原因是由于砂轮接长轴旋转轴线与工件旋转轴线不等高。因此,在产生不等高现象后,应给予调整。调整的具体步骤如下:
(1)将头架、上工作台转到零度位置。
(2)在砂轮接长轴上装加一个杠杆式百分表(为了避免轧坏砂轮,可暂时将砂轮拆除)。
(3)将百分表转到与工件水平中心一致的位置,表头接触孔前壁,调整表盘,取一整数值。
(4)将砂轮接长轴转180°,使表头触及孔后壁,观察百分表表针所指数值,根据两次测量的数值差摇动砂轮架作横向进或退,使表针在孔前、后壁所指数值基本相同。
(5)将砂轮接长轴转90°,使百分表头触及孔上壁,与工件垂直中心一致的位置上;观察百分表,记住读数。
(6)再将砂轮接长轴转180°,使百分表头触及孔下壁的位置上;观察表针所指的数值,两个数值差的一半即是砂轮接长轴轴线与工件旋转轴线的等高差值,如果孔上壁数比孔下壁数值大,则说明工件的旋转中心比砂轮的旋转中心低;如果孔上壁位置比孔下壁数值小,则说明工件的旋转中心比接长轴的旋转中心高。
(7)调整内圆磨具在砂轮架上的位置,消除等高差值,使砂轮接长轴旋转轴线与工件旋转轴线在同一轴心线上。
三、实训图样(图4.4-11)
图4.4-11 圆锥孔磨削练习
四、实训步骤
(1)研磨锥度套筒两端孔口的60°倒角,达到对中心孔接触面不小于75％的要求。
(2)将工件支撑在万能外圆磨床的前、后顶尖上,松紧适中。
(3)按外锥面莫氏锥度的斜角值扳转上工作台,并试磨工件的外圆锥表面。试磨后,用莫氏锥度环规对工件进行涂色检验。若未达到接触面要求,就应继续调整上工作台,直至锥度调准。
(4)采用纵磨法粗磨外锥面,纵向进给速度为2～3m/min,工件速度为0.4～0.6m/min,磨削深度为0.03～0.05mm,砂轮圆周速度为35m/s。
(5)磨削内圆锥面。将专用锥度心轴的外锥部分插入磨床头架主轴的锥孔中,用千分尺找正心轴外露端的外圆柱面使其径向圆跳动不大于0.002mm。再将工件已磨过的外圆锥面插入心轴的内锥孔中。翻下内圆磨具,用百分表调整砂轮架,使砂轮中心与头架中心等高,然后即可粗、精磨内孔至尺寸,再光磨2～3次,并用莫氏锥度环规进行涂色检验,最终达到接触面不小于80％的要求。粗磨时的纵向进给速度为3m/min,工件速度为0.5～0.6m/min,磨削深度为0.005mm。
五、注意事项
(1)在磨削圆锥孔时,要先将工作台或头架转到相应的角度位置,然后再调整挡铁距离,不能颠倒。因为,随着上工作台角度位置的偏移,砂轮在工件孔内的磨削位置也会产生偏移,使砂轮端面碰撞工件内端面或者磨不到工件根部。
(2)在找正锥度对刀时,要先在圆锥孔大端处切入,然后再在小端处对刀,这样可避免砂轮端面碰撞圆锥孔小端孔壁。
(3)在磨削圆锥孔时,机床头架不能偏离工作台中心太远,特别是磨锥角较大的工件时,应尤其注意,否则会产生砂轮架退不出去或摇不进来,使磨削无法正常进行。
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