《磨床精化与改造》求取 ⇩

（一）磨削特点1

1．磨削机理简介1

目录1

第一章 绪论1

一、磨削特点及其工艺1

2．磨削力的计算4

3．金属切除量计算6

4．磨削特点7

1．磨料的种类和粒度8

（二）磨料和砂轮8

2．砂轮的硬度、结合剂和组织12

3．砂轮的代号和选择14

4．砂轮的磨损与修整18

1．磨削的分类21

（三）磨削工艺概述21

2．磨削工艺参数的选择22

3．磨削冷却液23

1．高速磨削的特点26

（一）高速磨削26

二、现代磨床技术发展概况26

3．高速磨削时机床的改装27

2．高速砂轮的选择27

（二）强力磨削28

1．用微处理机控制磨床30

（三）提高磨床自动化程度30

2．适应控制磨床31

3．程序控制磨削32

1．提高砂轮主轴的回转精度33

（四）提高磨床的磨削精度33

4．缩短辅助时间，提高自动化程度33

4．提高精度的热稳定性35

3．提高驱动机构的灵敏性35

2．提高导轨性能35

1．磨床效率低36

（一）现有磨床的技术状况36

5．提高进给机构的精确度36

6．操作性能的改进36

三、现有磨床的技术状况及精化改造的途径36

1．设备改造的技术可能性37

（二）现有磨床精化改造的途径37

2．磨床的精度和精度保持性差37

3．磨床的寿命低和性能差37

4．磨床配置的附件不全，万能性差37

2．磨床改造的主要方向38

3．磨床的改造与修理相结合39

4．磨床改造的具体方法40

（三）磨床精化改造的技术措施41

5．磨床改造多方案性的分析比较41

1．静刚度42

2．抗振性43

3．热变形45

4．噪声46

1．尺寸精度对磨床性能的要求49

（一）零件磨削与磨床性能的关系49

第二章 磨床各部件精化改造的主要途径49

一、概述49

3．波纹度对磨床性能的要求51

2．形位精度对磨床性能的要求51

4．表面光洁度对磨床性能的要求52

（二）制定磨床精化改造方案的步骤56

5．零件精度及磨削用量对磨床各部件精化的综合要求56

1．主轴系统与磨削精度的关系58

（一）主轴系统58

二、砂轮架和工件头架58

2．各类主轴轴承的特点62

3．主轴系统精化改造的途径70

（二）砂轮架及工件头架的振动74

1．振动对砂轮架及工件头架性能的影响75

2．磨床精化改造中减少砂轮架及工件头架振动的主要途径76

1．砂轮静平衡77

（三）砂轮和转子系统的平衡77

3．对重式砂轮动态平衡装置80

2．砂轮动态平衡80

4．转子系统动平衡86

1．热变形对砂轮架性能的影响87

（四）砂轮架的热变形87

2．减少砂轮架热变形的途径88

（一）进给机构对磨削精度的影响90

三、进给机构90

（三）传动刚度的计算方法91

（二）进给机构精化改造的途径91

1．根据运动部件不出现爬行的条件估算传动系统刚度92

（一）床身及导轨与磨削精度的关系97

四、床身及导轨97

2．根据微量进给的灵敏度计算传动系统刚度97

（三）塑料导轨100

2．改善导轨的摩擦特性100

（二）导轨精化改造的主要途径100

1．提高导轨几何精度100

（四）静压导轨104

1．结构型式和有效承载面积105

3．单面薄膜开式静压导轨107

2．毛细管节流开式静压导轨107

5．卸荷开式导轨115

4．定量供油开式静压导轨115

7．静压导轨制造和调整注意事项119

6．毛细管节流不等油腔闭式静压导轨119

1．滚动导轨的结构121

（五）滚动导轨121

2．滚动导轨的设计原则123

3．滚动导轨的设计计算126

1．热变形对床身导轨的影响131

（六）床身的热变形131

4．滚动导轨的润滑与防护131

2．减少床身热变形的途径132

1．离心过滤133

（二）冷却液净化的主要方法133

五、冷却系统133

（一）冷却系统对磨削质量的影响133

4．涡旋分离器134

3．磁性过滤134

2．纸质过滤134

（三）冷却方式136

（一）主轴系统设计及方案论证139

一、概述139

第三章 磨床主轴系统的设计139

（二）主轴系统结构形式的选择141

（三）主轴系统的系统刚度143

1．外载荷对轴系变形的影响144

2．系统刚度的计算146

3．多支点轴的弯曲变形147

4．提高主轴系统刚度的措施151

（四）主轴系统的临界转速153

1．两支点轴临界转速的计算154

2．三支点轴临界转速的计算157

1．滚动轴承的润滑159

（五）润滑方式和润滑油159

3．液体静压轴承的润滑160

2．液体动压轴承的润滑160

1．滚动轴承轴系的密封161

（六）主轴系统的密封161

2．滑动轴承轴系的密封162

（一）滚动轴承的选择和支承型式166

二、滚动轴承组合的设计166

（二）滚动轴承间隙的调整和预紧169

1．滚动轴承的游隙170

2．滚动轴承预紧的方法171

1．单油楔向心轴承的性能计算173

（一）单油楔向心轴承173

三、动压滑动轴承的设计计算173

2．结构参数的选择175

1．轴承结构型式及成型面截线179

（二）整体成型面多油楔向心轴承179

2．结构参数的选择182

3．多油楔向心轴承承载能力的计算184

1．结构参数的选择200

（三）短三瓦调位向心轴承200

3．轴承刚度的计算201

2．轴承承载能力的计算201

1．弹性变形部分几何参数的选择203

（四）整体弹性变形多油楔向心轴承203

（五）成型面止推轴承205

2．弹性变形轴承承载能力的计算205

1．结构参数的选择206

2．轴承承载能力的计算207

1．轴承的类型208

（一）轴承的类型和设计时的简化假设208

四、液体静压向心轴承的设计计算208

2．静压轴承的供油方式211

3．向心轴承计算中的简化假设212

1．固定液阻节流向心轴承213

（二）静压轴承的承载能力和刚度213

2．小孔节流向心轴承218

3．薄膜反馈向心轴承220

4．滑阀反馈向心轴承222

5．内反馈向心轴承224

6．定量供油向心轴承227

1．流量228

（三）流量、功率和温升228

2．泵功率229

3．摩擦功率230

4．总功率和功率比231

5．温升估算232

1．多腔轴承的动压效应234

（四）多腔轴承和无腔轴承的动压效应234

2．无腔轴承的动压效应236

4．大偏心率和高速对轴承的影响239

3．多油楔动静压混合轴承239

2．轴承的宽径比？=B/D242

1．轴承直径D242

（五）轴承主要参数的选择242

4．轴流封油面系数61和周流封油面系数θ1243

3．半径间隙h0243

5．油腔深度t和回油槽尺寸R02×t2244

8．液阻比λ0或压力比？0245

7．供油压力ps245

6．油的动力粘度μ245

2．按最小总功率选择润滑油246

1．四腔和四垫轴承的性能246

（六）设计参数的匹配对轴承性能的影响246

4．按最小泵功率条件设计248

3．窄封油面的效果248

6．四腔轴承和无腔轴承动压作用的比较250

5．四腔轴承的动压作用250

1．有腔轴承设计图线251

（七）液体静压向心轴承设计用图线251

2．沟槽轴承设计图线253

（八）液体静压向心轴承的计算步骤260

1．承载能力和刚度266

（二）单独节流止推轴承266

五、液体静压止推轴承和向心止推轴承的设计计算266

（一）止推轴承的类型266

2．高速止推轴承的压力补偿计算269

3．流量和功率271

（三）双侧止推联合轴承272

1．联合轴承的压力比273

2．双侧止推联合轴承的轴向承载能力和刚度274

3．双侧止推联合轴承的径向承载能力和刚度275

5．双侧止推联合轴承的性能计算和参数选择276

4．流量276

（四）单侧止推联合轴承280

2．单侧止推联合轴承的径向承载能力和刚度282

1．单侧止推联合轴承的轴向承载能力和刚度282

3．单侧止推联合轴承的计算283

（五）圆锥轴承286

2．圆锥轴承的几何参数和流量287

1．设计时的简化假设287

3．承载能力和刚度289

（一）静压轴承装配时注意事项291

六、液体静压轴承的装配、调试和维修291

1．小孔节流轴承压力比的调整292

（三）压力比的调整292

（二）试运转292

（四）维护和修理293

2．薄膜反馈轴承压力比的调整293

2．静压轴承的故障原因及排除方法294

1．使用注意事项294

（一）磨床液压系统的工作性能297

一、概述297

第四章 磨床液压系统的改装297

1．时间制动式液压操纵箱的控制程序及其特点298

（二）磨床液压操纵箱的分类298

2．行程制动式液压操纵箱的控制程序及其特点299

（一）平面磨床液压操纵箱的性能300

二、平面磨床液压操纵箱300

3．时间、行程混合制动式液压操纵箱300

（三）磨床液压操纵箱的改装途径300

1．更新整台液压操纵箱300

2．改装原液压操纵箱300

（三）ШГ21型液压操纵箱的改装301

4．双向变量叶片泵供油的闭式回路301

（二）平面磨床工作台换向回路301

1．机动先导阀控制换向阀辅助压力油的换向回路301

2．行程阀为先导阀控制换向阀辅助压力油的换向回路301

3．电液动滑阀控制的换向回路301

1．ШГ21-50×25型液压操纵箱的改装302

2．ШГ21-100×50型液压操纵箱的改装303

1．工作原理及性能分析304

（四）GY22型液压操纵箱性能分析与改装304

2．工作台换向时冲击量过大和换向失灵故障的排除305

3．工作台换向冲击故障的排除309

4．开停节流阀快速转换时，工作台突然冲程故障的排除311

5．排除换向冲击和冲出量过大故障的另一方案315

1．M7120A-53C型液压操纵箱319

（五）M7120A磨床液压操纵箱的改装319

2．M7120A-56/1型液压操纵箱321

3．M7120A-56/1A型液压操纵箱简介323

（六）M7120A磨头液压操纵箱的改装327

1．M7120A-55B型磨头液压操纵箱328

2．M7120A-55C型磨头液压操纵箱简介330

3．提高磨头低速运动平稳性的改装331

（一）外圆磨床液压操纵箱的性能332

三、外圆磨床液压操纵箱332

1．先导阀制动锥制动式换向回路333

（二）外圆磨床工作台液压换向回路333

2．先导阀小孔制动式换向回路335

（三）MГ310型液压操纵箱的改装338

1．GY24-50×25型液压操纵箱339

（四）GY24型液压操纵箱的改装339

2．GY24-50×50型液压操纵箱346

3．GY24-100×50型液压操纵箱347

（五）进给液压操纵箱的改装353

1．主要性能参数和精度指标354

（六）HYY21/3P型液压操纵箱工作原理及其常见故障的排除354

2．HYY21/3P-25T型液压操纵箱的工作原理357

3．HYY21/3P型液压操纵箱常见故障的排除358

2．YT009型液压操纵箱的结构特点和工作原理360

1．主要性能参数及精度指标360

（七）YT009型液压操纵箱简介360

1．M113外圆磨床液压系统防冲击爬行的改装363

（八）外圆磨床液压系统的改装实例363

2．MB1432外圆磨床液压系统防止工作台自动冲击的改装365

3．外圆磨床工作台短距离换向机构的改装366

1．活塞的改进369

（一）油缸的改装369

四、其它方面的改装369

3．油缸单端轴向固定结构370

2．减少活塞杆的支点370

5．防止活塞杆滴油的改装371

4．高光洁度磨削时磨头油缸的改装371

1．油泵－电机组372

（二）供油装置的改装372

2．安装专用的放气阀373

1．螺钉针阀放气机构373

2．油箱或油池的改装373

（三）放气装置373

3．螺旋管排气机构374

一、概述375

第五章 平面磨床的精化改造375

（一）M7120A平面磨床磨头结构及故障376

二、平面磨床磨头的精化改造376

1．磨头的结构特点377

（二）M7120A静压磨头377

2．轴承的主要参数381

1．磨头的结构特点383

（三）M7120A多油楔动压轴承磨头383

3．使用效果383

2．轴瓦材料385

4．使用效果387

3．磨头的装配和调整387

5．三瓦动压轴承的新结构388

（四）采用滚动轴承改装M7140平面磨床动压轴承磨头389

1．磨头的结构特点394

（六）捷克BPH系列平面磨床静压磨头394

（五）M7140静压－滚动轴承磨头394

2．轴承主要参数396

2．床身工作台纵向导轨的改装397

1．对床身工作台纵向导轨副的要求397

三、平面磨床导轨的改装397

（一）床身工作台纵向导轨副的改装397

3．采用静压卸荷导轨改装工作台导轨398

2．防止导轨爬行的一般改进措施403

1．对横进、升降导轨副的要求403

（二）横向进给导轨副和升降导轨副的改装403

3．滚动导轨代替滑动导轨404

4．采用新型导轨材料405

（一）对升降机构的要求407

四、平面磨床升降机构的改装407

5．采用电－液控制系统以排除磨头横向进给自动换向失灵故障407

（二）升降机构的改装409

2．采用滚珠丝杠代替梯形螺纹传动410

1．升降导轨副的改装410

4．增设机动升降和自动垂直进给机构412

3．M7140平面磨床增设自动垂直进给机构412

5．精确自动进给装置418

1．消除剩磁的原理420

（一）磁力平台快速充退磁装置420

五、其它机构的改装420

3．可控硅无触点自动充、退磁器的调试421

2．可控硅无触点自动充、退磁器的线路结构421

（二）高速磨削时砂轮罩的改装423

1．磨头结构和性能分析424

（一）捷克BPH300平面磨床的分析424

六、提高平面磨床热稳定性的精化改造424

2．机床其它部件性能的综合分析425

（二）综合解决热变形问题427

2．采用填充改性4F塑料改装工作台纵向导轨428

1．机床液压系统和静压轴承系统采用恒温供油428

3．控制环境温度保持恒温429

4．恒温装置的使用效果430

3．导轨精度431

2．增设垂直进给精密控制装置431

（三）其它部分的改造431

1．磨头升降导轨431

（一）主要技术规格432

七、西德布洛姆（Blohm）HFS-12V/15V平面磨床简介432

4．其余各部分进行恢复性大修理432

1．磨头的结构特点433

（二）机床各部件的结构特点433

2．磨头垂直升降进给436

4．横向进给437

3．工作台纵向运动437

5．液压系统438

7．常用辅助装置441

6．电气系统441

8．特种附件和特殊装置442

（三）HFS系列平面磨床的特点443

（二）外圆磨床的主要结构部件445

（一）外圆磨床的类型445

第六章 外圆磨床的精化改造445

一、概述445

1．砂轮架的结构特点448

（一）M131外圆磨床动静压混合轴承砂轮架448

二、砂轮架主轴系统的精化改造448

3．使用效果451

2．轴承的结构和性能参数451

1．节流器的结构形式452

（二）小孔节流液体静压砂轮架452

2．不同结构小孔节流器的特点455

（三）双薄膜反馈静压砂轮架458

1．原件改装的设计原则460

（四）利用原主轴和轴承改装静压轴承的探讨460

1．空气静压轴承的特点461

（五）空气静压轴承砂轮架461

2．M131w外圆磨床按“原件改装”的静压砂轮架461

2．MG1405空气静压砂轮架462

3．MMB1420半自动外圆磨床空气静压砂轮架463

1．工件头架的结构形式及特点464

（一）工件头架464

三、工件头架和进给系统的精化改造464

2．工件头架的精化改造468

1．进给系统的常见故障及改造途径469

（二）进给系统469

2．进给系统的改造实例470

（一）高速磨床的特点472

四、普通外圆磨床改装为高速磨床472

（二）普通外圆磨床改装为高速磨床的一般步骤473

（三）高速磨床的改造效果与特别值得注意的问题478

2．特点479

1．主要技术性能479

五、瑞士斯图特（Studer）公司RHU400、650、1000万能外圆磨床简介479

（一）主要技术性能及特点479

1．砂轮架481

（二）主要部件的结构及特点481

2．工件头架483

3．横向进给机构484

5．自动砂轮修整器487

4．尾架487

6．液压系统489

一、概述490

第七章 内圆磨床的精化改造490

1．磨头的结构特点494

（一）缝隙节流内回油孔无腔动静压混合轴承内圆磨头494

二、内圆磨头的精化改造494

2．轴承形式及其对性能影响的分析497

1．磨头的结构特点499

（二）沟槽轴承端面内圆磨头499

3．使用效果499

2．轴承的主要参数502

3．使用效果503

2．轴承的主要参数504

1．磨头的结构特点504

（三）JPZ系列小孔节流四支点内圆磨头504

3．使用效果508

（四）环形缝隙节流内圆磨头512

1．磨头的结构特点512

2．轴承的主要参数512

（五）圆锥轴承内圆磨头513

1．磨头的结构特点513

2．使用效果515

（六）φ35×540深孔砂轮杆515

1．深孔砂轮杆的结构特点517

2．轴承的主要参数518

3．使用效果518

（七）φ60×900深孔砂轮杆520

1．深孔砂轮杆的结构特点520

2．轴承的主要参数521

三、工件头架的精化改造522

（一）内圆磨床对工件头架的要求522

3．使用效果522

（二）小孔节流静压轴承工件头架524

1．工件头架的结构特点524

2．轴承的主要参数526

3．使用效果526

1．工件头架的结构特点527

2．轴承的主要参数527

（三）缝隙节流静压轴承工件头架527

四、瑞士乌马特（Voumard）200系列内圆磨床简介529

（一）机床主要技术性能529

（二）机床的结构特点531

1．自动进给及补偿531

2．液压控制系统532

3．润滑系统533

4．抖动磨削536

第八章 螺纹磨床的精化改造537

一、概述537

二、MM582万能螺纹磨床的结构541

（一）砂轮架及其进给机构541

（二）砂轮主轴系统542

（四）工件头架和尾架544

（五）床身导轨544

（三）砂轮主轴驱动调速系统544

（六）螺纹对刀机构545

（七）丝杠传动链和母丝杠的修正机构545

（一）MM582螺纹磨床薄膜反馈静压砂轮架546

三、螺纹磨床砂轮架的精化改造546

1．砂轮架的结构特点546

（八）砂轮修整器546

2．轴承的结构和性能参数548

（二）MM582螺纹磨床内节流静压砂轮架549

（三）MM582螺纹磨床圆锥静压轴承砂轮架551

（四）用装有静压轴承的新砂轮架更换MM582螺纹磨床砂轮架553

（五）西德林德纳尔（Lindner）公司AUSF/C型螺纹磨床砂轮架的改装553

（一）MM582螺纹磨床导轨的改装557

1．纵向导轨（工作台导轨）改装557

四、螺纹磨床其它机构的改装557

2．横向导轨（砂轮架导轨）改装558

（二）MM582螺纹磨床对刀机构改装559

（三）MM582螺纹磨床铲磨机构增装单向离合器560

（四）砂轮修整器的改装562

1．自动修整砂轮和补偿机构工作原理562

（五）螺纹磨床变速系统的改装564

1．MM582螺纹磨床砂轮架电机变速系统564

2．砂轮自动修整器的优点564

2．MM582螺纹磨床工件头架变速系统567

一、万能工具磨床的精化改造568

（一）概述568

第九章 其它磨床的精化改造568

（二）磨头的精化改造569

1．液体静压磨头569

2．电机安装位置的改装570

（三）其它机构的改装572

1．工作台滚动导轨的改装572

2．滚珠丝杠传动磨头升降机构的改装573

3．密球无间隙导向尾顶尖套574

二、无心磨床的精化改造576

（一）概述576

4．进给机构间隙的调整576

（二）砂轮架和导轮架的精化改造578

1．砂轮架578

2．导轮架580

（三）横向进给机构和支架机构的改装581

1．横向进给差动丝杠微调机构581

2．增设支架机构582

三、齿轮磨床的精化改造583

（一）概述583

（二）瑞士玛格（Maag）公司齿轮磨床磨头的精化改造587

1．国产滚动轴承代替进口滚动轴承587

2．瑞士玛格（Maag）60静压磨头590

（三）Y7132齿轮磨床展成机构增设展成补偿装置591

1．补偿原理591

2．补偿装置结构594

3．补偿装置的精度分析596

4．使用效果599

（四）瑞士赖斯豪尔（Reishauer）RZ300E蜗杆砂轮型齿轮磨床简介601

（一）概述604

（二）结构分析604

四、光学曲线磨床的精化改造604

（三）光学系统的改造605

第十章 磨床精化改造的技术经济分析608

一、概述608

（一）设备磨损的两种形式610

1．设备的有形磨损610

二、设备老化与更新改造610

2．设备的无形磨损612

（二）设备综合磨损及其补偿612

（三）设备的更新改造614

（一）设备折旧615

（二）设备折旧率的计算方法615

三、设备的折旧615

1．直线折旧法616

2．年限总额法616

3．大修理折旧率低，不足以支付大修理费用617

2．现行折旧率过低617

4．折旧费用使用不合理617

四、设备最佳周期617

1．平均折旧率不能反映不同设备的真实折旧情况617

（三）现行折旧率存在的问题617

（一）低劣化数值法618

（二）最低计算费用法619

五、设备大修理的技术经济分析621

（一）确定设备大修理经济效益的方法621

（二）设备残值的决定625

六、设备精化改造的技术经济分析626

（一）最小总成本法627

（二）投资回收期法629

（三）改造效果系数法631

（四）改造效果简易计算法632

（五）经济效益简易计算法633

（六）经济效益综合分析法633

主要参考资料634