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各類磨床的發(fā)展歷史
磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。
大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進行磨削加工,少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工,如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。
精磨軋輥的大型磨床
磨床能加工硬度較高的材料,如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能進行高效率的磨削,如強力磨削等。
十八世紀30年代,為了適應(yīng)鐘表、自行車、縫紉機等零件淬硬后的加工,英國、德國和美國分別研制出使用天然磨料砂輪的磨床。這些磨床是在當時現(xiàn)成的機床如車床、刨床等上面加裝磨頭改制而成的,它們結(jié)構(gòu)簡單,剛度低,磨削時易產(chǎn)生振動,要求操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。
1876年在巴黎博覽會展出的美國布朗-夏普公司制造的萬能外圓磨床,是具有現(xiàn)代磨床基本特征的機械。它的工件頭架和尾座安裝在往復(fù)移動的工作臺上,箱形床身提高了機床剛度,并帶有內(nèi)圓磨削附件。1883年,這家公司制成磨頭裝在立柱上、工作臺作往復(fù)移動的平面磨床。
1900年前后,人造磨料的發(fā)展和液壓傳動的應(yīng)用,對磨床的發(fā)展有很大的推動作用。隨著近代工業(yè)特別是汽車工業(yè)的發(fā)展,各種不同類型的磨床相繼問世。例如20世紀初,先后研制出加工氣缸體的行星內(nèi)圓磨床、曲軸磨床、凸輪軸磨床和帶電磁吸盤的活塞環(huán)磨床等。
自動測量裝置于1908年開始應(yīng)用到磨床上。到了1920年前后,無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導(dǎo)軌磨床,珩磨機和超精加工機床等相繼制成使用;50年代又出現(xiàn)了可作鏡面磨削的高精度外圓磨床;60年代末又出現(xiàn)了砂輪線速度達60~80米/秒的高速磨床和大切深、緩進給磨削平面磨床;70年代,采用微處理機的數(shù)字控制和適應(yīng)控制等技術(shù)在磨床上得到了廣泛的應(yīng)用。
能做鏡面磨削的精密磨床
隨著高精度、高硬度機械零件數(shù)量的增加,以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展,磨床的性能、品種和產(chǎn)量都在不斷的提高和增長。
磨床是各類金屬切削機床中品種最多的一類,主要類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等。
外圓磨床是使用的*泛的,能加工各種圓柱形和圓錐形外表面及軸肩端面的磨床。萬能外圓磨床還帶有內(nèi)圓磨削附件,可磨削內(nèi)孔和錐度較大的內(nèi)、外錐面。不過外圓磨床的自動化程度較低,只適用于中小批單件生產(chǎn)和修配工作。
內(nèi)圓磨床的砂輪主軸轉(zhuǎn)速很高,可磨削圓柱、圓錐形內(nèi)孔表面。普通內(nèi)圓磨床僅適于單件、小批生產(chǎn)。自動和半自動內(nèi)圓磨床除工作循環(huán)自動進行外,還可在加工中自動測量,大多用于大批量的生產(chǎn)中。
平面磨床的工件一般是夾緊在工作臺上,或靠電磁吸力固定在電磁工作臺上,然后用砂輪的周邊或端面磨削工件平面的磨床;無心磨床通常指無心外圓磨床,即工件不用頂尖或卡盤定心和支承,而以工件被磨削外圓面作定位面,工件位于砂輪和導(dǎo)輪之間,由托板支承,這種磨床的生產(chǎn)效率較高,易于實現(xiàn)自動化,多用在大批量生產(chǎn)中。
大型曲軸磨床
工具磨床是專門用于工具制造和刀具刃磨的磨床,有萬能工具磨床、鉆頭刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲線磨床等,多用于工具制造廠和機械制造廠的工具車間。
砂帶磨床是以快速運動的砂帶作為磨具,工件由輸送帶支承,效率比其他磨床高數(shù)倍,功率消耗僅為其他磨床的幾分之一,主要用于加工大尺寸板材、耐熱難加工材料和大量生產(chǎn)的平面零件等。
專門化磨床是專門磨削某一類零件,如曲軸、凸輪軸、花鍵軸、導(dǎo)軌、葉片、軸承滾道及齒輪和螺紋等的磨床。除以上幾類外,還有珩磨機、研磨機、坐標磨床和鋼坯磨床等多種類型。
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