磨床设计方面的资料

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第1章  绪论
1.1 磨床的类型与用途
1.1.1  磨床的类型及其特点
用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为磨床（英文

为Grinding machine），它们是因精加工和硬表面的需要而发展起来的[1]。
磨床种类很多，主要有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床和用来磨削特定表面和工

件的专门化磨床，如花键轴磨床、凸轮轴磨床、曲轴磨床等[2]。
对外圆磨床来说，又可分为普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、 宽砂轮外圆磨床

、端面外圆磨床等
以上均为使用砂轮作切削工具的磨床。此外，还有以柔性砂带为切削工具的砂带磨床，以油石

和研磨剂为切削工具的精磨磨床等。
磨床与其他机床相比，具有以下几个特点：
1、磨床的磨具（砂轮）相对于工件做高速旋转运动（一般砂轮圆周线速度在35米/秒左右，目

前已向200米/秒以上发展）；
2、它能加工表面硬度很高的金属和非金属材料的工件；
3、它能使工件表面获得很高的精度和光洁度；
4、易于实现自动化和自动线，进行高效率生产；
5、磨床通常是电动机---油泵---发动部件，通过机械，电气，液压传动---传动部件带动工件

和砂轮相对运动---工件部分组成[1]。
1.1.2  磨床的用途
磨床可以加工各种表面，如内、外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成

形表面。磨床可进行荒加工、粗加工、精加工和超精加工，可以进行各种高硬、超硬材料的加

工，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。
随着科学技术的发展，对机械零件的精度和表面质量要求越来越高，各种高硬度材料的应用日

益增多。精密铸造和精密锻造工艺的发展，使得有可能将毛坯直接磨成成品。高速磨削和强力

磨削，进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大。它在金属切削机床所占的比

重不断上升。目前在工业发达的国家中，磨床在机床总数中的比例已达30%----40%。
据1997年欧洲机床展览会(EMO)的调查数据表明，25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加

工技术，车削只占23%， 钻削占22%，其它占8%；而磨床在企业中占机床的比例高达42%，车床

占23%，铣床占22%，钻床占14%[3]。由此可见，在精密加工当中，有许多零部件是通过精密磨

削来达到其要求的，而精密磨削加工会要在相应的精密磨床上进行，因此精密磨床在精密加工

中占有举足轻重的作用。但是要实现精密磨削加工，则所用的磨床就应该满足以下几个基本要

求：
1.高几何精度。 精密磨床应有高的几何精度，主要有砂轮主轴的回转精度和导轨的直线度以

保证工件的几何形状精度。主轴轴承可采用液体静压轴承、短三块瓦或长三块瓦油膜轴承，整

体度油楔式动压轴承及动静压组合轴承等。当前采用动压轴承和动静压轴承较多。主轴的径向

圆跳动一般应小于1um，轴向圆跳动应限制在2—3um以内。
2.低速进给运动的稳定性。 由于砂轮的修整导程要求10—15mm/min，因此工作台必须低速进

给运动，要求无爬行和无冲击现象并能平稳工作。
3.减少振动。 精密磨削时如果产生振动，会对加工质量产生严重不良影响。故对于精密磨床

，在结构上应考虑减少振动。
4.减少热变形。 精密磨削中热变形引起的加工误差会达到总误差的50％，故机床和工艺系统

的热变形已经成为实现精密磨削的主要障碍。
1.1.3  外圆磨削和端面外圆磨床

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