无心磨加工基本知识
无心外圆磨粗磨磨削用量
双面的磨/mm 工件磨削表面直径dw
削深度5 6 8 10 15 25 40 60 80 100 2a/mm 纵向进给速度/(mm/min) p
0.1 --- --- --- 1910 2180 --- --- --- 2650 3660 0.15 --- --- --- 1270 1460 3400 --- --- 1770 2440 0.2 --- --- --- 955 1090 2550 3600 --- 1325 1830 0.25 --- --- --- 760 875 2040 2880 3820 1060 1465 0.3 --- --- 3720 635 730 1700 2400 3190 885 1220 0.35 --- 3875 3200 545 625 1450 2060 2730 760 1045 0.4 3800 3390 2790 475 547 1275 1800 2380 665 915
纵向进给速度的修正系数与工件材料、砂轮粒度和硬度有关
非淬火钢 淬火钢 铸铁 砂轮粒度与系数 砂轮粒度与系数 砂轮粒度与系数
硬度 硬度 硬度
46M 1.0 46L 1.3 46K 1.06
46P 0.85 46H 0.87
60L 0.9 60L 0.75
46Q 0.82 60H 0.68
与砂轮尺寸及耐用度有关
耐用度T/s 砂轮宽度b/mm s
150 250 400
540 1.25 1.56 2.0
900 1.0 1.25 1.6
1500 0.8 1.0 1.44
2400 0.63 0.8 1.0 注:实验条件为
1、纵向进给速度建议不大于400mm/min
2、导轮倾斜角为3 º -5 º
3、表内磨削用量能得到加工表面粗糙度Ra1.6um
无心外圆磨精磨磨削用量
精磨行程次数N及纵向进给速度v/(mm/min) f
精工件磨削直径d/mm w
5 10 15 20 30 40 60 80 100 度
等N v N v N v N v N v N v N v N v N v fffffffff级
3 1800 3 1600 3 1300 3 1100 5 1050 5 900 5 800 4 1100 4 1050 IT5
3 2000 3 2000 3 1700 3 1500 5 1300 5 1100 5 1000 4 1500 4 1300 IT6
2 2000 2 2000 3 2000 3 1750 4 1200 4 1100 4 1100 3 1450 3 1200 IT7
2 2000 2 2000 2 1750 2 1500 3 1300 3 1200 3 1200 3 1500 3 1500 IT8
纵向进给速度的修正系数
工件材料 壁厚和直径之比
>0.15 0.12-0.15 0.10-0.11 0.08-0.09 淬火钢 0.8 0.63 0.5 1
非淬火钢 1.0 0.8 0.63 1.25
铸钢 1.25 1.0 0.8 1.6
与导轮转速及导轮倾斜角度有关的纵向进给速度vf
与导轮转速及导轮倾斜角度有关的纵向进给速度v f
导轮转导轮倾斜角
速/1 º 1 º30? 2 º 2 º30? 3 º 3 º30? 4º 4 º30? 5 º (r/s) 纵向进给速度v/(mm/min) f
0.3 300 430 575 720 865 1000 1130 1260 1410 0.38 380 550 730 935 1110 1270 1450 1610 1790 0.48 470 700 930 1165 1400 1600 1830 2030 2260 0.57 550 830 1100 1370 1640 1880 2180 2380 2640 0.65 630 950 1260 1570 1880 2150 2470 2730 3040 0.73 710 1060 1420 1760 2120 2430 2790 3080 3440 0.87 840 1250 1670 2130 2500 2860 3280 3630 4050
纵向进给速度的修正系数
导轮直径200 250 300 350 400 500
/mm
修正系数 0.67 0.83 1.0 1.17 1.33 1.67 注:
1( 精磨用量不应大于粗磨用量
2( 表内行程次数是按砂轮宽度bs=150-200mm计算的。当bs=250mm时，行程次数可减少
40%;当bs=400mm时，行程次数可减少60%
3( 导轮倾斜角磨削IT5级精度时用1 º-2 º;IT6级精度时用2 º-2 º40?;IT8级精度时
用2 º30?-3 º30?
4( 精磨进给速度建议不大于2000mm/min
5( 磨轮的耐用度等于900s机动时间
6( 精磨中最后一次行程的磨削深度;IT5级精度时用0.015-0.02;IT6、 IT7级精度时用
0.02-0.03;其余几次都是半精行程，其磨削深度为0.04-0.05mm
无心磨床的试车、调整与操作
1、作机床之前:
首先检查液压箱、润滑箱、减速器等的贮油情况，及水箱的贮水情况。此外，对各润滑点还要按各点的润滑要求注润滑油。然后。在按机床电气要求开动机床，启动砂轮与导轮时一定要等润滑信号灯亮后才能进行，否则将造成轴瓦因无油抱轴的现象。
2、被磨工件、中心高(H)的选择:
砂轮中心线至托架底面高290mm。
工件安装中心高对磨削后工件的几何形状精度有很大影响，为了提高被磨工件的成圆
度，(缩小三棱、五棱的误差)磨削时，一般应将工件的中心高尽可能装置得高些。但工件中心抬得过高，就会引起跳动而产生轴向振蚊，因此工件的中心高度要按照实际情况，以不致使工件在磨削时产生跳动为宜，下表可作为选择时的参考:
磨削表面直径 20 30 40 50
工件中心高(H) 13-17 13-17.6 13.6-18 14.5-19.5 此外，还可以根据下列公式进行计算:
H=3.14r/360 * [(D+D)*(D+D)/(D+ D+2 D)] 导轮工件砂轮工件导轮砂轮工件注:
D 导轮直径(mm) 导轮
D 磨削砂轮直径(mm) 砂轮
D 工件磨削表面直径(mm) 工件
r 工件与导轮和砂轮之间的夹角，按实践经验取6º-8 º
3、根据工件中心高，调整导轮修整器金刚到位移量
金刚刀位移量一般可用下式计算:
h=H *R/(R+r)
注:
h 金刚尖位移量
H 工件中心高
R 导轮半径
r 工件半径
较为精细的调整可以按照下式计算:
h=H *[1-r/2(R+r)] 0
R 导轮最小断面处的半径 0
4、调整导轮架倾角和导轮修整器的回转角
4(1、导轮架倾角α按磨削类型及工件质量要求选择。
对于通磨:粗磨一般为1.5 º-2 º
粗磨或质量要求不高的制品可选择大一些，对切入磨一般取小于0.5 º
机床在通磨时，工件的轴向进给是靠导轮倾斜以后所产生的轴向分力来实现的。其送进速度V与导轮的倾斜角度α、导轮直径D、导轮转速N等因素有关，一般情况可由下面公式计算:
V=λ*3.14* D*NSinα 导轮 导轮
式中:
V 工件进给速度(m/min)
λ 导轮与工件间的打滑系数，一般可取0.97-0.99
D导轮直径 导轮
N导轮转速(r/min) 导轮
α 导轮倾角，即垂直方向扭转的角度。
(根据 机械工业出版社《实用机械加工工艺手册》第1215页 表11-191 无心磨精磨磨削用量 注3导轮倾斜角磨削IT5级精度时用1 º-2 º;IT6级精度时用2 º-2 º40?;IT8级精度时用2 º30?-3 º30?，我们生产的活塞销已经要求达到IT3级精度，因此理论上倾角α应该在1 º以内)
4.2、导轮修整器回转角α?一般与α角相等或略小，较精细的调整可按下式计算:
α?=α[1-r/2(R+r)] 0
5、导轮与砂轮的修整
按上述选择好金刚刀尖位移量及导轮修整器回转角，修整导轮，同时一起修整砂轮。
启动导轮和砂轮前必须先启动油泵，待润滑正常信号灯亮后，再启动导轮和砂轮。
修整导轮时，将调速手把拨到高速位置，并打开喷向导轮的水嘴开关，然后进行修整，为确保砂轮的切削性能和所需的正确表面，必须及时修整砂轮，精细的修整砂轮对提高粗糙度作用很大，
修整时:粗修取0.002-0.005;细修取0.002-0.0005
修整往复速度:粗修取100mm/min，细修取50mm/min，高精度修取15-25 mm/min。
6、调整工件的安装高度及导板或滚轮的位置。
移动导轮架变动托板高低，使工件成品尺寸的中心在所要求的工件装置高度上，并注意工件与托板的接触点应不使磨屑嵌塞在工件与托板之间。否则会影响工件表面质量，工件安装位置确定后即可调节托架两头的导板，靠导轮一边的进口处与出口处的导板，调节的过紧或过松会直接影响工件母线的平直，因此必须加以仔细的调整。调整时应在导轮低速转动下进行，以免破坏导轮表面，靠砂轮一边的导板只作保护作用，以免零件落入砂轮一边引起事故。
Δ1 说明:Δ-工件
一次通过磨量
的一半;Δ1-
略低于导轮
砂导 靠砂轮一边轮轮 1-2mm 的前后导板均
可安装得松一
些(工件与导
板可有
0.4-0.8mm的Δ 间隙)以避免 工件对导板产
生压力
7、试磨零件
对于通磨，如磨削区火花分布不均匀，则可观察实际情况进行导轮的校正修整，如:锥度大等问，则相应校正托架的导板或与托架的连接等。
火花的调整参考表一
表一 导轮修整参数对磨削区火花分布影响
参数 偏大 偏小
h 砂轮后部(工件进口处)火花偏硬 砂轮前部(工件出口处)火花偏硬
砂轮前部(工件出口处)火花偏软 砂轮后部(工件进口处)火花偏软
α 砂轮中部火花偏软，两端偏硬 砂轮中部火花偏硬，两端偏软
8、当调整与操作不当可能产生的缺陷
调整操作情况 可能产生的缺陷 备注 工件中心高太低 棱圆度较差 工件中心高太高 工件跳动产生小棱
易烧伤,圆度\光洁度均差,严重时工件表面有螺需进行导轮校正或将工件出口火花太硬 旋纹及其他缺陷 导轮架水平回转校正 砂轮传动皮带跳动 易产生棱度 将皮带拉紧可望好转 砂轮已经磨损 工件跳动,圆度不良表面粗糙度严重时出现烧伤 磨钝时会产生叫声
工件表面有小棱,表面质量不佳,严重时工件有有时是由于冷却水渗砂轮振动大 跳动 入砂轮内部造成
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