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行星式磨削工作原理
适用于：磨削大型工件或形状不对称、不适宜 旋转的工件。
特点：运动种数较多，结构复杂且刚性较差。 因此应用不广泛。
Centerless grinders(无心磨床）
Centerless grinder makes it possible to grind both external and internal cylindrical surfaces without requiring the working to be mounted between centers or in a chuck. This eliminates the requirement of center holes in some workpiece ,there reducing the cycle time. 无心磨床可以不需要制作工件中心固定或放在 夹具的情况下磨内外圆柱表面，这样就减少了 在一些工件中需要制作中心孔的要求，因此减 少了加工时间。
• ● 矩台式磨削
• 可方便地磨削各种零件，工艺范围较宽。 卧轴矩台磨削除了用砂轮的周边磨削水平 面外，还可以用砂轮端面磨削沟槽、台阶 等侧平面。
卧轴矩台式磨床
立轴圆台式
平面磨床
头架
砂轮
内圆磨具 砂轮架 尾座
工作台
换向挡块
纵向进 给手轮
横向进 给手轮
滑鞍及横向 进给机构
床身
卧式矩台式平面磨床
3.6.1.2 圆筒磨床
特点：横磨法因砂轮宽带大， 一次行程就可以完成磨削加工 过程，所以生产效率高，适用 于磨削长度短、刚性好、精度 低的外圆表面。但横磨时，工 件与砂轮的接触面积大，磨削 力大，发热量大而集中，所以 易影响工件的表面质量。
ห้องสมุดไป่ตู้
万能外圆磨床
万能外圆磨床其工艺范围较宽，除了能磨削外圆柱面和圆锥 面外，还可磨削内孔和台阶面等。
• 平面磨床通常用于磨削零件的平面，同时也可以 用于磨削不规则的弯曲的，锥形的，凹凸的平面。
•
圆周（即砂轮轮缘）磨削
• 按照砂轮的工作面不同
•
•
主轴为卧式布置
端面磨削（主轴为立式分布） 矩形工作台
• 按照工作台形状不同
•
圆形工作台
① 卧轴矩台平面磨削 —— 用于长 形平面加工
② 卧轴圆台平面磨削 —— 用于小 件加工
它能加工圆柱面、圆锥面、端面、球面和特殊形状的外表面 等。
这种磨削方式按照进给的方法不同分为两种：
● 纵向磨削法
使工作台作纵向往复运动进行磨削的方法。 砂轮高速旋转为主运动，工件旋转作圆周进给运动， 同时随工作台沿工件轴向作纵向进给运动。每单次行程 或每往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给，从而 逐渐磨去工件径向的全部磨削余量。
3.6 GRINDING MACHINES AND GRINDING WHELS 磨床与砂轮
• 磨削是一种精加工方法。
• 精度值IT6-IT7，表面粗糙度Ra值1.25-0.08um
• 可加工高硬度材料。
• 淬硬钢件，高硬度特殊材料及非合金材料（如陶瓷）
• 可加工各种表面。
• 平面，外表面，内圆柱面，以及线轮廓成形等
3.6.1Grinding operations and machines
磨削加工方法和机床
• 磨床主要种类：平面磨床，外圆磨床，内圆
磨床，无心磨床，缓进给磨床，刀具及刃具磨床 和各种专门化磨床，如曲轴磨床，凸轮磨床，齿 轮磨床，螺纹磨床等。
3.6.1.1Surface grinders(平面磨床)
特点：纵磨法每次的横向进给量 小，磨削力小，散热条件好，加 工精度和表面质量较高，但生产 效率低，是目前生产中使用最广 泛的一种磨削方法。
● 切入磨削法（或横向切入法）
用宽砂轮进行横向切入磨削的方法。
采用这种磨削形式磨外圆时，砂轮宽度比工件的磨 削宽度大。磨削时，工件不需作纵向往复运动，砂轮以 缓慢的速度连续或间断地向工件径向作横向进给运动， 直到磨去全部余量。
圆筒磨削——分为外圆磨削(external grinding) 和内圆磨 削(internal cylindrical grinding) (一)外圆中心型磨床(cylindrical center-type grinders) 外圆磨床以两顶心为中心，以砂轮为刀具，将圆柱型钢件研 磨出精密同心度的磨床 (又叫顶心磨床或圆筒磨床)。
(一) 机床的组成
1—床身（Bed）
2—头架（Headstock）
3—工作（Worktable） 4—内磨装置（Auxiliary wheelhead）
5—砂轮架（Wheelhead）6—尾座（Foothead）
A— 脚踏操纵板
万能外圆磨床
(二) 机床的运动与传动
a) 纵磨法磨外圆柱面
b) 扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面
这种磨削方式按照工件与砂轮的相互运动 关系有下列三种：
● 工件夹持在工作头上，并作固定位置回转运 动，砂轮在心轴上转动，并在孔内作往复运动。 此种方式最常使用。
适用于：小批量生产
纵磨法磨内孔
切入法磨内孔
磨端面
磨端面
● 砂轮在固定心轴上转动， 工件亦回转且作往复运动。
● 行星式内圆磨削
工件固定不转动，砂轮除绕自身轴线高速旋转完成 主运动外，还绕着工件孔中心作公转，以实现圆周进给 运动。
③ 立轴矩台平面磨削 —— 常用于 齿轮面、推力垫圈、汽缸盖平面磨
削。
④ 立轴圆台平面磨削 —— 适于大 件加工
• 四种磨削方式特点比较：
• ● 圆周磨削
• 砂轮与工件接触面积小，磨削力小，排屑及 冷却条件好，工件受热变形小，且砂轮磨损均匀， 故加工精度较高。但砂轮主轴呈悬臂状态，刚性 差不能采用较大的磨削用量，生产率低。
c) 扳转砂轮架用切入法磨短圆锥面
d) 扳转头架用纵磨法磨内圆锥面
图3—3 万能外圆磨床加工示意图
（二）内圆磨削（internal cylindrical grinders）
内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的 各种内孔（包括圆柱形通孔、盲孔、阶梯孔及 圆锥孔等）和端面，它可以在专用的内圆磨床 上进行，也能在具备内圆磨头的万能外圆磨床 上实现。
• ● 端面磨削
• 砂轮一般比较大，能同时磨出工件的全宽，磨 削面积较大，允许采用较大的磨削用量，故生产 率高。但磨削力大，发热量大，冷却和排屑条件 差，故加工精度和表面粗糙度差。
• ● 圆台式磨削由于采用端面磨削，且为连 续磨削，没有工作台的换向时间损失，故 生产率较高。但只适于磨削小零件和大直 径的环形零件端面，不能磨削长零件。
适用于：磨削大型工件或形状不对称、不适宜 旋转的工件。
特点：运动种数较多，结构复杂且刚性较差。 因此应用不广泛。
Centerless grinders(无心磨床）
Centerless grinder makes it possible to grind both external and internal cylindrical surfaces without requiring the working to be mounted between centers or in a chuck. This eliminates the requirement of center holes in some workpiece ,there reducing the cycle time. 无心磨床可以不需要制作工件中心固定或放在 夹具的情况下磨内外圆柱表面，这样就减少了 在一些工件中需要制作中心孔的要求，因此减 少了加工时间。
• ● 矩台式磨削
• 可方便地磨削各种零件，工艺范围较宽。 卧轴矩台磨削除了用砂轮的周边磨削水平 面外，还可以用砂轮端面磨削沟槽、台阶 等侧平面。
卧轴矩台式磨床
立轴圆台式
平面磨床
头架
砂轮
内圆磨具 砂轮架 尾座
工作台
换向挡块
纵向进 给手轮
横向进 给手轮
滑鞍及横向 进给机构
床身
卧式矩台式平面磨床
3.6.1.2 圆筒磨床
特点：横磨法因砂轮宽带大， 一次行程就可以完成磨削加工 过程，所以生产效率高，适用 于磨削长度短、刚性好、精度 低的外圆表面。但横磨时，工 件与砂轮的接触面积大，磨削 力大，发热量大而集中，所以 易影响工件的表面质量。
ห้องสมุดไป่ตู้
万能外圆磨床
万能外圆磨床其工艺范围较宽，除了能磨削外圆柱面和圆锥 面外，还可磨削内孔和台阶面等。
• 平面磨床通常用于磨削零件的平面，同时也可以 用于磨削不规则的弯曲的，锥形的，凹凸的平面。
•
圆周（即砂轮轮缘）磨削
• 按照砂轮的工作面不同
•
•
主轴为卧式布置
端面磨削（主轴为立式分布） 矩形工作台
• 按照工作台形状不同
•
圆形工作台
① 卧轴矩台平面磨削 —— 用于长 形平面加工
② 卧轴圆台平面磨削 —— 用于小 件加工
它能加工圆柱面、圆锥面、端面、球面和特殊形状的外表面 等。
这种磨削方式按照进给的方法不同分为两种：
● 纵向磨削法
使工作台作纵向往复运动进行磨削的方法。 砂轮高速旋转为主运动，工件旋转作圆周进给运动， 同时随工作台沿工件轴向作纵向进给运动。每单次行程 或每往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给，从而 逐渐磨去工件径向的全部磨削余量。
3.6 GRINDING MACHINES AND GRINDING WHELS 磨床与砂轮
• 磨削是一种精加工方法。
• 精度值IT6-IT7，表面粗糙度Ra值1.25-0.08um
• 可加工高硬度材料。
• 淬硬钢件，高硬度特殊材料及非合金材料（如陶瓷）
• 可加工各种表面。
• 平面，外表面，内圆柱面，以及线轮廓成形等
3.6.1Grinding operations and machines
磨削加工方法和机床
• 磨床主要种类：平面磨床，外圆磨床，内圆
磨床，无心磨床，缓进给磨床，刀具及刃具磨床 和各种专门化磨床，如曲轴磨床，凸轮磨床，齿 轮磨床，螺纹磨床等。
3.6.1.1Surface grinders(平面磨床)
特点：纵磨法每次的横向进给量 小，磨削力小，散热条件好，加 工精度和表面质量较高，但生产 效率低，是目前生产中使用最广 泛的一种磨削方法。
● 切入磨削法（或横向切入法）
用宽砂轮进行横向切入磨削的方法。
采用这种磨削形式磨外圆时，砂轮宽度比工件的磨 削宽度大。磨削时，工件不需作纵向往复运动，砂轮以 缓慢的速度连续或间断地向工件径向作横向进给运动， 直到磨去全部余量。
圆筒磨削——分为外圆磨削(external grinding) 和内圆磨 削(internal cylindrical grinding) (一)外圆中心型磨床(cylindrical center-type grinders) 外圆磨床以两顶心为中心，以砂轮为刀具，将圆柱型钢件研 磨出精密同心度的磨床 (又叫顶心磨床或圆筒磨床)。
(一) 机床的组成
1—床身（Bed）
2—头架（Headstock）
3—工作（Worktable） 4—内磨装置（Auxiliary wheelhead）
5—砂轮架（Wheelhead）6—尾座（Foothead）
A— 脚踏操纵板
万能外圆磨床
(二) 机床的运动与传动
a) 纵磨法磨外圆柱面
b) 扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面
这种磨削方式按照工件与砂轮的相互运动 关系有下列三种：
● 工件夹持在工作头上，并作固定位置回转运 动，砂轮在心轴上转动，并在孔内作往复运动。 此种方式最常使用。
适用于：小批量生产
纵磨法磨内孔
切入法磨内孔
磨端面
磨端面
● 砂轮在固定心轴上转动， 工件亦回转且作往复运动。
● 行星式内圆磨削
工件固定不转动，砂轮除绕自身轴线高速旋转完成 主运动外，还绕着工件孔中心作公转，以实现圆周进给 运动。
③ 立轴矩台平面磨削 —— 常用于 齿轮面、推力垫圈、汽缸盖平面磨
削。
④ 立轴圆台平面磨削 —— 适于大 件加工
• 四种磨削方式特点比较：
• ● 圆周磨削
• 砂轮与工件接触面积小，磨削力小，排屑及 冷却条件好，工件受热变形小，且砂轮磨损均匀， 故加工精度较高。但砂轮主轴呈悬臂状态，刚性 差不能采用较大的磨削用量，生产率低。
c) 扳转砂轮架用切入法磨短圆锥面
d) 扳转头架用纵磨法磨内圆锥面
图3—3 万能外圆磨床加工示意图
（二）内圆磨削（internal cylindrical grinders）
内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的 各种内孔（包括圆柱形通孔、盲孔、阶梯孔及 圆锥孔等）和端面，它可以在专用的内圆磨床 上进行，也能在具备内圆磨头的万能外圆磨床 上实现。
• ● 端面磨削
• 砂轮一般比较大，能同时磨出工件的全宽，磨 削面积较大，允许采用较大的磨削用量，故生产 率高。但磨削力大，发热量大，冷却和排屑条件 差，故加工精度和表面粗糙度差。
• ● 圆台式磨削由于采用端面磨削，且为连 续磨削，没有工作台的换向时间损失，故 生产率较高。但只适于磨削小零件和大直 径的环形零件端面，不能磨削长零件。