无心磨的加工方法 (自动保存的)

无心磨
1加工原理：无心磨床是不用通过加持工件的轴心，依靠中心刀片支撑，导轮旋转前进，砂轮磨削的一种加工方法。

我们平时所说的无心磨床是指无心外圆磨床。

2无心磨的分类：
（1）普通型，导轮的传动部分是齿轮传动。

如果要变速的话，必须先停止导轮，然后手动变速。

（2）S型，导轮的传动部分是伺服马达带动涡轮蜗杆传动。

比普通型更灵活，不用停止导轮即可变速。

（3）NC或CNC型，进刀部分是伺服马达传动，传动精度高，操作更精准。

机器的控制部分人机界面和PLC。

3构成要素及其作用
无心磨床主要由砂轮，导轮（调整轮），支撑刀片，三个要素构成。

（1）砂轮，担任主要的磨削任务
（2）导轮，控制研磨物的转动速度。

（3）支撑刀片，支撑研磨物。

一般有平面，45度，60度的斜面。

4无心磨的开启和停止方法
（1）把电源打开到ON的位置
（2）打开油压润滑系统
（3）开启砂轮和导轮
（4）最后开启水泵
注：关闭的顺序：先关闭水泵，空转3~5分钟甩干水，再关闭砂轮和导轮。

不然会影响砂轮的平衡度。

接着关闭油压，最后关闭的电源。

5无心研磨的方法：
通过进给法，定位进给法，末端进给法。

通过进给法：它以直圆筒状为原则，砂轮，导轮，刀片均被固定。

通过导轮的轴向进给，砂轮研磨。

可以配合自动送料器，生产效率更高。

定位进给法：它以带头研磨物或多段尺寸研磨物为原则。

一般很少用。

末端进给法：它以锥形研磨物为原则。

调整轮与支撑刀片之间安装一个固定关系装置，由靠近靠近操作者端将研磨物推进砂轮，至固定的末端碰头为止。

砂轮和导轮有一者或两者须修整为所需之锥形。

6刀架中心高度调整方法：
换算公式：H+WH=GH
H为刀架顶端至砂轮中心的高度，机台中心高;
WH为精磨尺寸中心至砂轮中心的高度=1/2R；
GH为工件中心高.
例：H=37
工件ψ20
H37+(20÷4)=GH42
素材：ψ20.2 成品：ψ19.96
粗磨：ψ20.05 细磨：ψ19.98 精磨：ψ19.96
7研磨导板的调整
调整轮的导板应与调整轮的边呈一条直线，其测试方法是将研磨好的研磨物，自进口通至出口，再从出口通至进口，确认是否圆滑通行。

如图9.2所示调整轮边的进口为研磨物公差的1/2，出口边取0.01~0.03mm的间隙，在研磨砂轮边进出口取0.2~0.4mm的间隙。

8砂轮选择表
砂轮选择表（无心研磨）
9研磨物支撑刀片的调整
刀片厚度的选取应以小于工件直径为原则。

研磨物中心高度的设定：精磨直径尺寸的1/2~1/6加上机床中心高H 。

如果高度不够，需加垫片以维持必要的高度。

以下是刀片厚度选择表：
10.不同形状的研磨技术 （1）短圆柱体 一般以贯通研磨为原则，尤其配合自动送料器，生产更高效。

（2）圆板状研磨物 若研磨物的直径与长度之比大于1，则为圆板状物体。

应该把磨物若干量
使用特殊装配工具固定研磨，并且应在两轮之间设置上方压板。

（3）长棒研磨物
对于长棒研磨物，应该在机床的前方和后方加装V 型槽，以便于工件的送进和排除。

（4）带头研磨物
研磨外径比头部小时，应采用停止研磨法。

其重心如在研磨部位时，将工件送入至大头端面与二轮端面几乎接触时，再进刀研磨。

其重心如在大头部位时，应在大头部位加装固定装置。

（5）多段尺寸研磨物
（6）锥形研磨物
单纯只重视其锥形，而忽略其同心度的工件，可进行以下调整：
19 &小/Small 20 - 65 超过/Over
65
如果工件的锥形角较小，可导轮的水平角调整到如图所示：
如果工件的锥形角较大，要修整砂轮和导轮，把工件送到一定位置进行研磨，如图：
11.研磨缺陷及其排除方法
（1）研磨物有条纹伤痕
伤痕分为径向伤痕和圆周螺旋状伤痕。

径向伤痕是工件自身的缺陷，因为局部的硬度不同。

圆周螺旋状伤痕，如果每一工件以一定间隔产生是由于粗砂粒混合所致，应修整砂轮。

有时支撑刀面有沙粒，也会造成轮状伤痕，应增加磨削液，如无改善，应更换刀片的材质。

有时导轮的水平角或导板的调整不当，也会引发螺旋纹，此时应调整导轮使排出端与研磨物有微小的间隙。

（2）颤纹伤痕
A.研磨物本身不均匀。

B.有关砂轮━超硬的结合度或砂粒太细，砂轮与法兰或法兰与轴的装配没紧，砂
轮不平衡等原因。

C.有关研磨物支持物━研磨物中心太高，研磨物对调整轮及支持刀之接触不全支
持刀顶角或厚度过薄，支持刀或刀架或折动台不完全锁紧，调整轮与法兰或法
兰与调整轮轴没锁紧。

D.机械本身及驱动机构方面━机械地基或安装不当而容易振动，轴承之磨耗或间
隙过大，调整轮之驱动机构(变速齿轮链条齿距不均，拉链器培林损坏等，马达
皮带不整齐)引起之振动，砂轮驱动之机构(马达、培林、皮带之不齐正)，引起
的摆动。

E.由外来振动来源━机械附近装有冲床、刨床、插床等摆动大的机械引起的振动。

上述研磨物材料，砂轮结合度较硬时，应减少砂轮的周速或更换较锐利较软的砂轮。

颤纹起因如是因各部份锁紧不全或轴承部份磨耗或间隙过大，有时亦应溯及驱动机构振动所引起的松动，才能真正找出原因所在。

判断颤纹原因，亦可观察颤纹节距方式，而判断发生原因于某一范围再检讨求出。

例如砂轮规格与研磨物固定时，可认定颤纹系由平均切削面积之变化而产生粗度变化之结果，亦可认定砂轮周速、砂粒粗度、工作径等在研磨中没有变化，因此应调查使研磨物转速及送料切入时，发生变化的原因
（3）裂纹和灼伤
对策：采用较软且较锐利的砂轮，减小磨削量，增加磨削液。

（4）表面粗糙度
表面粗糙度受砂轮粒度，结合度以及砂轮周速，研磨物材质，研磨物表面处理等因素影响。

通常使用较硬结合度，细目粒度，较小磨削量，可获良好的表面光度。

（5）真圆度
虽然使用外径测微器测定合格为圆形，但若崁合于保持同一公差孔时，往往未能崁
合其接处而只有几点，如此不完全圆形的歪圆其发生原因有1. 大部份系受研磨物前
加工假圆形状的影响。

2. 由于研磨物支持高度之不当所引起。

3. 研磨物非中心对称
状(如有键槽其它纵向槽等)及硬度不均时，也发生假圆现象，如将此形状尽量予以
研磨后加工但在万不得已情形，减少切削量分较多次研磨。

4. 研磨条件之原因━研
磨物周速度及切削量影响研磨后真圆度。

如研磨物周速度缓慢，一次去除的研磨量
大，则破坏真圆度，在此情形下应增加调整轮回转速或减少研磨量，但如超速往往
发生颤纹现象。

5. 砂轮太硬。

6. 由于调整轮带动链条拉的太紧或太松引起研磨物
周期性的不圆，此时应调整拉链器的弹簧松紧度至正常，但若弹簧已弹性疲乏应换
新。

7. 研磨物停留二轮间空旋转而引起，若为通过研磨时应增加调整轮的倾斜度。

若为停止研磨时，当到达尺寸时应立卽退出。

8. 研磨压力太大特别是空心物、活塞
等，采取对策是采用较软的砂轮或用较快的速度修整砂轮。

9. 研磨管状物或空心
物如活塞等，需有充分的泠却水液。

（6）圆筒度
1. 通过研磨时
研磨物进口端尺寸较小，是由于进口端导板偏向砂轮，如果是由于出口端尺寸较
小，则是由于出口端导板偏向砂轮，要是研磨物二端尺寸均较中间小，则是由于
进出口二端的导板均偏向砂轮所致。

反之如果研磨物中间的尺寸比二端小，则是
由于导板的进口、出口端或者二端均是偏向调整轮产生的。

以上的情形矫正方法
是将导板调整与砂轮平行，如果毛病依然存在，则应检查调整轮的倾斜角度是否
正确。

12.拓展知识：
（1）砂轮一般装在主轴端部,宽度大
无心外圆磨床
于250毫米的砂轮则装在主轴中部,砂轮最大宽度可达900毫米。

当然常见的还有600毫米，500毫米的，等等。

（2）无心磨床的精度一般为：圆度2微米，尺寸精度4微米。

高精度无心磨床的精度可分别达到0.5微米和2微米。

尺寸精度：实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。

（3）无心外圆磨床主要有三种磨削方法；通过式、切入式和切入一通过式、通过式无心磨削。

工件沿砂轮轴线方向进给进行磨削。

调整导轮轴线的微小倾角来实现工件轴向进给。

适于磨削细长圆柱形工件。

无中心孔的短轴和套类工件等。

切入式无心磨削。

托板上有轴向定位支点，工件支承在托板一定位置上，以砂轮或导轮切入进行磨削。

用于磨削带轴肩或凸台的工件以及圆锥体，球体或其他回转体工件。

切入一通过式无心磨削是这两者的复合。

（4）技术参数
注：P500*150*305,是外径*厚度*内径
圆度：是指工件的横截面接近理论圆的程度。

测量工具为圆度仪
直线度：直线上各点跳动或偏离此直线的程度。

圆柱度：圆柱度是指任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度，取半径值。

粗糙度：
Ra
01：开机前检查机台周边状况，机台上不得摆放物品，工件摆放整齐。

02:打开主电源开到ON位置。

03:打开液压开关到ON位置。

04:查看液压系统泊镜，油表稳定后，方可开启砂轮，导轮。

05:砂轮、导轮运转正常后，再开启水泵，调整到合适水量
14无心磨的加工参数：
（1）导轮倾斜角2。

+０．７５。

导轮的磨削时速≤９０ｒ／ｍｉｎ
修正时转速３００ｒ／ｍｉｎ
修正时的进给量：粗－０.０５～０.０４ｍｍ
中－０.０３～０.０２ｍｍ
精－０.１５～０.００５ｍｍ
修整次数：至少４次直到到达质量要求为止。

（２）砂轮转速：１１５０ｒ／ｍｉｎ
砂轮修整速度：粗－４０～５０ｍｍ／ｍｉｎ
中－３０～４０ｍｍ／ｍｉｎ
细－３０～４０ｍｍ／ｍｉｎ
修整时的进给量：０.０３ｍｍ．
（３）磨削余量：粗－３５０～４００µｍ（直径）
精－５０～１２０µｍ（直径）
１５国内无心磨生产商:
深圳兴富祥精密机械
无锡华康机床
上海舜安精密机械有限公司
东莞市鸿信精密机械
沈阳普锐利有限公司
16故障处理案例;
(1)棒料的尾部有明显的磨痕。

棒料的前部光滑，而尾部有磨痕，是由于导轮导板的尾部偏向砂轮。

在实际生产
中的情况是，导轮高出导板，手感很好。

但在运行时，由于导板的尾部偏向砂轮，致使棒料尾部的运行路线也偏向砂轮，造成磨痕。

一般会伴有明显的，间歇的摩擦声。

处理方法：选择直尺或直钢尺，并将直尺以导轮的素线（边缘轮廓线）为基准放置在刀架上。

然后校正导板的尾部，是整个导板与直尺平行（进而与导轮平行）。

１６数控英语：
ｃｏｍｐ：补偿。

ｒｅｓｅｔ：复位。

ｓｈｉｆｔ：换挡
ｉｎｐｕｔ：输入
ｃａｎ：取消
ａｌｔｅｒ：替换
ｉｎｓｅｒｔ：插入
ｄｅｌｅｔｅ：删除
ｐｏｓ：（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）坐标位置
ＰＲＯＧ:（ｐｒｏｇｒａｍ）程序
０ＦＦＳＥＴＳＥＴＴＩＮＧ:显示刀偏／设定
ＳＹＳＴＥＭ:系统
ＭＥＳＳＡＧＥ:信息
ＣＵＳＴＯＭＧＲＡＰＨ:宏画面或图形显示
ＡＵＴＯ:自动模式
ＭＤＩ:手动数据输入模式
ＪＯＧ:手动方式
ＨＡＮＤＷＨＥＥＬ:手轮（手摇脉冲发生器）
ＣＹＣＬＥＳＴＡＲＴ:循环启动按钮
ＣＹＣＬＥＳＴＯＰ:循环停止按钮
ＲＥＦＰＯＩＮＴ:返回机床零点
陈法扬2011.8.11。