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磨床中心架的設計要求及結構形式和支承塊的設計

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作者:JZ Editor來源:JZ Robot網址:http://www.gzfc168.cn/h-nd-215.html

  磨床中心架是在加工中徑向支承旋轉工件的輔助裝置。加工時,與工件無相對軸向移動。中心架的主要結構是支承塊的設計,下面就隨我們來一起了解下吧。


磨床中心架支承塊


  一、結構形式


  中心架的結構形式,需根據機床的結構和被加工零件的要求來合理選擇。常用中心架的結構有兩種:開式中心架和閉式中心架。開式中心架一般用于磨長軸、絲桿和曲軸頸;閉式中心架一般用于磨削內孔和階梯軸。由于閉式中心架的調整一般都是手動的,因此在要求加工效率高、調整迅速而且支承軸頸尺寸需經常變化的零件,可采用液動或其他結構的開式中心架。


  二、支承塊的設計


  1、支承塊的數量:中心架上支承塊的數量,有兩只和三只兩種。一般閉式中心架都用三只支承,開式中心架則用兩只支承如圖1所示。有時為了可靠些,開式中心架也有采用三只支承,它的閉式中心架的不同處僅在中心架體殼上有一些開口。由于閉式中心架有三點支承,體殼又呈封閉形,因此支承剛性好,在磨削過程中工件回轉中心不易走動,缺點是不能通磨光軸,工件裝拆不方便;而開式中心架的優缺點,正好與閉式相反


  2、支承塊的位置布置:圖1a是閉式中心架常用的支承布置,它具有良好的定心作用,調整工件的中心與頭尾架等高較容易。圖1b是閉式中心架的支承布置,能承受較大的徑向磨削分力P,但調整等高較麻煩。


  圖1c、d是開式中心架支承塊的布置方法。這種中心架一般有一只支承塊布置在水平位置,以承受徑向磨削分力P,否則工件的圓度就不易磨好;另一只支承塊應布置在與水平支承間的夾角α大于90°而小于120°處,如圖1c所示,這時,由支承塊2的支座反力N所產生的水平分力N’和工件旋轉時的摩擦分力F’,使工件始終緊靠在支承塊1上,不因磨削時的振動或磨削余量不均勻而產生讓刀現象。圖1d所示是α角等于90°的支承塊布置,這種方式卸荷情況好,但將工件推向支承塊1的作用力小,僅在工件旋轉時有一個摩擦力F作用在工件上,會造成圓度磨不好,因此這種形式很少使用。若α角大于120°,又會影響中心架的承載能力。所以α角的大小,應根據工件的精度和承載要求來選擇,一般加工零件精度要求高的,α角取大些;加工零件重量大的,α角取小些。


  3、支承塊的結構形式:圖2是支承塊的幾種結構形式。圖2a是固定式支承,工件的直徑變化可調換墊塊的厚度。由于這種支承是固定的,因此定心和支承剛性都較好,故適用于磨削精度要求較高的零件。圖2b是可調式支承,工件的旋轉中心,可通過螺釘的調節來達到,這種中心架使用、調整都較方便,但支承剛性較差,在磨削過程中也容易松動。上面兩種支承塊都是屬于滑動形式的,零件在支承塊上旋轉時摩擦力較大,發熱厲害,而且往往容易影響工件的支承頸表面,因此在零件表面光潔度要求較高時,中心架的夾緊力要求較小,可采用圖2c滾輪形式的支承,其特點是變滑動摩擦力為滾動摩擦。


  4、支承塊的材料:支承塊的材料有軟硬兩種:軟材料包括巴氏合金、夾布膠木、尼龍、硬木等,適用于零件的表面光潔度要求較高、生產批量又不太大的可調支承塊,由于材料較軟,因此在磨削時產生的砂粒和金屬顆粒夾在支承面之間時,會嵌入支承塊里而保護工件表面不受損傷;硬材料有青銅和硬質合金兩種,一般適用于工件生產批量較大又不希望經常調整的中心架上。


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